Геологи установили, что черные алмазы карбонадо, найденные в Бразилии и Африке, содержат биогенный углерод — следы живых организмов. Их образование связывают с ударом астероида о молодую Землю и погружением органических осадков в мантию.
Венгерские ученые Аттила Демень и Петер Немет совместно с коллегами опубликовали в журнале Gondwana Research новую гипотезу о происхождении карбонадо — черных пористых алмазов, обнаруживаемых только в Бразилии и Центральноафриканской Республике. По их мнению, данные камни возникли из углерода живых организмов, который после удара космического объекта о молодую Землю оказался затянут в недра мантии.
Карбонадо значительно отличаются от обычных алмазов: это не монокристаллы, а плотная масса, состоящая из множества микроскопических сросшихся кристаллов с порами и минералами. Их поверхность сверкает, как стекло, и именно этот признак на протяжении многих лет подталкивал исследователей к метеоритной гипотезе — считалось, что алмазы образовались непосредственно в момент удара о Землю или прибыли в метеоритах из межзвездного пространства.
Для проверки гипотезы ученые проанализировали образцы из бразильской формации Томбадор с помощью методов анализа углеродных изотопов, рентгеновского сканирования и электронной микроскопии. Ударное происхождение гладкой поверхности не подтвердилось: под микроскопом кристаллы алмаза продолжали проходить сквозь нее без каких-либо ударных структур. На некоторых образцах был найден тонкий слой анатаза — диоксида титана. Ключевым оказалось другое: соотношение изотопов углерода у большинства карбонадо соответствует биогенному углероду — следам древних живых организмов.
На основании этих данных ученые предложили новый механизм. Удар крупного астероида или кометы в ранние эпохи Земли мог привести к очень быстрому погружению участка коры в мантию — субдукции. Вместе с корой под землю ушли органические осадки, насыщенные углеродом. Под огромным давлением в мантии углерод трансформировался в алмаз. Миллионы лет спустя поднимающаяся магма вынесла алмазоносные породы на поверхность, а позднейшие флюиды отполировали их до характерного блеска. «Единственный способ — субдукция, которая должна была происходить очень быстро», — отметил Демень в комментарии для ScienceAlert.
Авторы четко обозначают границы своей гипотезы. Конкретный удар не был идентифицирован, временные рамки остаются неопределенными. Среди изученных образцов не были найдены минеральные включения, которые однозначно подтвердили бы, что кора действительно погружалась в мантию. Тем не менее, новая модель впервые объединяет несколько необъяснимых характеристик карбонадо: пористость, биогенную подпись углерода и то, что эти алмазы встречаются только в двух изолированных регионах планеты.
Фото: hi-tech.mail.ru