Scoperto un diamante formatosi a 780km di profondità

Pubblicato su «Nature» il lavoro scientifico di Fabrizio Nestola del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova che individua nel mantello inferiore la sede di formazione del carbonio purissimo.

Uno dei principali obiettivi della geologia della Terra solida è infatti quello di comprendere la mineralogia del nostro pianeta dalla superficie fino alle sue grandi profondità. Infatti, la composizione mineralogica (chimica, struttura cristallina e caratteristiche fisiche) del nostro pianeta combinata con le variazioni di pressione e temperatura influenzano l’intera dinamica terrestre.
In questo contesto entrano in gioco i diamanti naturali: questi rari e costosi “oggetti” sono capaci di fornire informazioni dirette da grandi profondità perché trasportano fino alla superficie impurità al loro interno in forma di micro frammenti di Terra profonda.

Fabrizio Nestola e il suo team, in collaborazione con i ricercatori delle università canadesi di Alberta e della British Columbia di Vancouver, hanno rinvenuto un piccolo cristallo con composizione CaSiO3 di appena 0.03 millimetri, inglobato all’interno di un frammento di diamante 40 volte più grande, che fornisce preziose informazioni sulle profondità alle quali possono cristallizzare i diamanti e sui processi di subduzione profondi. Il prezioso naturale oggetto dello studio proviene dalla miniera sudafricana vicino a Pretoria in cui nel 1869 venne rinvenuto il diamante grezzo più grande della storia – il famoso Cullinan dell’incredibile peso di 3.107 carati.

Le inclusioni di CaSiO3 scoperte da Fabrizio Nestola dimostrano che quel diamante si è formato all’incredibile profondità di 780 km in un settore della Terra chiamato “mantello inferiore” (dai 660 km fino al limite con il nucleo terrestre che inizia a 2900 km di profondità).

“Abbiamo scoperto un piccolo minerale dentro uno di questi diamanti provenienti dalla miniera del Cullinan – ha dichiarato il prof. Fabrizio Nestola ai nostri microfoni -. Abbiamo ricevuto questo diamante che ha una composizione chimica molto semplice CaSiO3, cioè quindi silicato di calcio ma questo si può formare soltanto da 100km in profondità nella Terra. Con la composizione che abbiamo trovato abbiamo stimato una profondità di 780 km. Questo è molto importante perché è la prova definitiva che i diamanti si possono formare nel mantello inferiore della Terra”.

“Il Canada è in questo momento la nazione che studia di più i diamanti – ha continuato il prof. Nestola -. Sono loro (cioè l’università dell’Alberta e di Vancouver ndr) che mi hanno contattato perché grazie ad un ERC che abbiamo preso nel 2013 abbiamo acquistato strumentazioni di altissimo livello con cui possiamo studiare questi diamanti”.

Il lavoro pubblicato su «Nature» dimostra definitivamente che la crosta oceanica e il carbonio superficiale vengono subdotti fino al mantello inferiore e che, una volta raccolti dati in una statistica consolidata di campioni naturali, confermerebbe come la CaSiO3 trasporti elementi radioattivi a grandi profondità che contribuirebbero in modo significativo all’attuale produzione di calore del mantello.