Diamant je za ljudi odličen nosilec vrednosti, saj je estetsko lep (vsaj večini), izjemno trden in trajen, povrhu pa še dokaj redka zadeva. A diamantov je malo le v rokah ljudi, znotraj skorje se jih skriva še ogromno. Sodeč po mednarodni raziskavi, ki jo je vodil Tehnološki institut Massachusetts (MIT), se jih v Zemlji skriva več kot bilijarda ton (10¹⁵).

Raziskava je objavljena v znanstveni publikaciji Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
Če bi jih izkopali, bi diamant postal neekonomska dobrina brez cene. Dobra novica za industrijo, slaba za ljubitelje diamantov: te zaloge so nedosegljive. So v globini od 145 do 240 kilometrov, piše v MIT-ovem sporočilu za javnost. So del t. i. kratonskih korenin, zajetnih kamnitih gmot, nastalih pradavno tega – v predkambriju. Obrnjenim gorovjem podobni kratoni so pod tektonskimi ploščami celin in se komajda premikajo.

In če so nedosegljive, kako so jih potem preučevali? Le posredno. Gre za seizmološke raziskave: znanstveniki so "poslušali" podzemeljski zvok, potovanje seizmičnih valov, ki jih povzročijo potresi, cunamiji, eksplozije in drugo. Tako kot je gibanje zvočnih valov različno hitro skozi zrak ali vodo, tako se potresne vibracije drugače odzovejo na podzemne plasti. Spremenijo se glede na gostoto, sestavo in celo temperaturo kamnin, iz tega pa raziskovalci lahko marsikaj sklepajo. Meritve primerjajo s svojimi modeli stvarnosti in ugotavljajo, katere zakonitosti veljajo in katere ne.

Ponekod so valovi hitrejši
Raziskovalce z vsega sveta je zmotila anomalija v podatkih. Valovi so skozi kratone potovali okoli 4,7 kilometra na sekundo, kar hitreje od pričakovanj na podlagi domneve, da so kratonske kamnine manj goste in tudi hladnejše od okolice. (Skozi toplejše in gostejše načeloma potujejo hitreje.) "Hitrosti so večje od tistih, ki jih lahko reproduciramo na podlagi razumnih domnev o tem, kaj je tam," je povedal Ulrich Faul, MIT-ov raziskovalec.

Nato so se lotili modeliranja. Zakopali so se v arhive seizmoloških agencij in ustvarili trirazsežni model nekaterih poglavitnih kratonov, pa seizmičnega dogajanja v njih. Poigravali so se z različnimi kombinacijami kamnin in iskali tisto, ki najbolj ustreza dejanskim meritvam. Ugotovili so, da dogajanje najbolje pojasni model, v katerem od en do dva odstotka kratonov sestavljajo diamanti, medtem pa preostanek pretežno peridotit, ki tudi sicer zavzema pretežen del zgodnjega Zemljinega plašča, pa še petina eklogita. Ta model je skladen tako z meritvami, nekaterimi vzorci kot z globalnimi omejitvami glede vsebnosti ogljika, piše v raziskavi.
"To kaže, da diamanti niso neki eksotičen material, temveč – vsaj na geološki ravni – relativno pogosti. Ne moremo do njih, jih je pa vseeno veliko več, kot smo domnevali do zdaj," je komentiral Faul.
Ker je diamant tako trden, lahko gre skozenj zvok kar z dvakrat večjo hitrostjo v primerjavi z olivinom, najpogostejšim mineralom v zgornjem plašču.

"So kot na vodi plavajoči kosi lesa. Kratoni so malo manj gosti kot okolica, zato se ne potopijo globlje, temveč lebdijo pri površju. Tako ohranjajo najstarejše kamnine. Po naših ugotovitvah ravno ta dva odstotka diamanta zadoščata, da ostajajo stabilni in se ne potopijo," je pojasnil Faul.

Vzorcev materiala ne morejo vzeti in tako neposredno potrditi (ali ovreči) razlage, saj človeštvo ni sposobno vrtati tako globoko. Ni pa povsem nemogoče, saj jih utegne s seboj ponesti dvigajoča se magma.

Diamanti in ognjeniške cevi
Diamanti so na svojstven način sestavljeni atomi ogljika. Nastajajo prav v globinah Zemlje, kjer sta temperatura in tlak dovolj visoka. Na površje se prebijejo skozi ognjeniške izbruhe, ki se zgodijo na nekaj deset milijonov let. Ti veliki izbruhi izkopljejo ogromne geološke "cevi", narejene iz kimberlita (poimenovanega po mestu Kimberley v Južni Afriki, kjer so prvič našli diamante v tej kamnini). Do zdaj znane kimberlitne cevi pa so ravno na robovih kratonskih korenin, na nekaterih področjih v Kanadi, Sibiriji, Avstraliji in Južni Afriki. Da v njih najdemo diamante, je smiselno in logično, pravi Faul.
Space.com poroča o nekaterih alternativnih razlagah. Morda so kratonske kamnine precej hladnejše, posledično trdnejše in bolj prevodne za valovanja.

"Naše poznavanje globin Zemlje se z novimi meritvami in poskusi izboljšuje, tu in tam celo dobimo kak vzorec. Mislim, da presenečenj ne bo zmanjkalo," je – sodeč po sporočilu za javnost – izjavil Joshua Garber, prvi avtor raziskave.

Diamant v velikosti Zemlje
Diamant v velikosti Zemlje? Obstaja. Leta 2014 so na ameriškem nacionalnem observatoriju za radijsko astronomijo odkrili belo pritlikavko, ugaslo zvezdo, ki se je skrčila na obseg planeta, pri tem pa snov v sebi tako močno stisnila, da je kristalizirala vse do diamantnega stanja. Ko namreč zvezda primerne velikosti preneha v svojem središču zlivati atome, postane nestabilna. Nič več iz središča ne tišči navzven, sila težnosti zmaga in krogla, ki je nekoč bila velika, kot je npr. Sonce, se sesede sama vase. Tako se je zgodilo tudi s hladno pritlikavko pri pulzarju PSR J2222-0137. Stara je kar 11 milijard let.

Pekel je moker
Seizmološke raziskave povedo marsikaj. Pred leti je na naslovnicah medijev končala raziskava ameriške univerze Western, ki je nakazala, da bi lahko imeli podzemni "oceani" trikrat več vode kot površinski. Poenostavljeno, voda se je – domnevno med procesom formiranja Zemlje – vezala v mineral ringwoodit. Če vse to drži, potem imamo ljudje posebno srečo, saj se na povsem oceanskem svetu najbrž ne bi nikoli pojavili.

Seizmologija na Marsu
Na podoben način bomo kmalu raziskovali celo tuje planete. Začelo se bo s sosednjim Marsom, kamor je pravkar namenjena naprava InSight, Nasin pristajalnik, opremljen z visokoobčutljivim seizmometrom. Ta bo poskušal izmeriti notranjost rdečega planeta, znanstveniki pa bodo lahko sklepali, kaj je tam noter. Morebiti bomo celo razvozlali uganko, zakaj je Mars pred milijardami let usodno izgubil magnetno polje, posledično tudi atmosfero, in se spremenil iz oceanov polnega sveta v današnjo mrzlo puščavo.