I diamanti siberiani possono conservare molto più del loro valore come gemme: minuscoli minerali racchiusi nei cristalli permettono di ricostruire ambienti terrestri scomparsi da miliardi di anni. Un gruppo internazionale coordinato da Vincenzo Stagno, della Sapienza Università di Roma, ha studiato 19 diamanti per risalire alla chimica di antica crosta oceanica e del mantello da cui ebbe origine.
Perché i diamanti siberiani sono archivi geologici
I campioni provengono dalla Jacuzia, in particolare da depositi come Udachnaya e Mir. Sono diamanti eclogitici: la loro storia è legata a rocce derivate da crosta oceanica trascinata in profondità dalla subduzione, il processo con cui una placca scende sotto un’altra.
Le rocce rimaste esposte ai fluidi del mantello possono cambiare composizione nel tempo. Le inclusioni intrappolate nel diamante, invece, restano protette da molte di queste trasformazioni. È questo isolamento a rendere preziosi i piccoli granati e clinopirosseni analizzati dai ricercatori.
La presentazione della Sapienza, diffusa il 5 novembre, collega quei minerali a una storia geologica che risale ad almeno 2,5 miliardi di anni fa. Questa età riguarda il passato delle rocce ricostruito attraverso i campioni: non significa che tutti i diamanti si siano formati nello stesso momento.
Le tracce di ferro e vanadio
Lo studio pubblicato il 4 novembre su Science Advances combina composizione chimica, misure spettroscopiche e modelli petrologici, che descrivono il comportamento delle rocce. Il rapporto fra diverse forme del ferro aiuta a stimare le condizioni in cui i minerali furono inglobati.
Le stime indicano profondità comprese fra 180 e 280 chilometri e temperature di circa 1.030–1.540 °C, con un’incertezza di 60 °C. Per la maggior parte dei campioni, i risultati sono compatibili con una formazione dei diamanti da fluidi ricchi di acqua e carbonati.
Il vanadio offre un’informazione diversa: la sua distribuzione conserva indizi sul magma da cui nacque la roccia originaria, anche quando processi successivi hanno modificato altri segnali chimici.
Che cosa raccontano della Terra antica
La ricostruzione indica una regione del mantello archeano più ridotta, cioè meno ossidante, rispetto al mantello moderno preso come confronto. Non è una misura dell’ossigeno che si respirava in superficie: riguarda le condizioni chimiche dell’interno terrestre.
Gli autori sottolineano inoltre che il mantello antico poteva presentare zone con caratteristiche diverse. I 19 cristalli offrono quindi una finestra su quella varietà, senza rappresentare da soli l’intero pianeta. Il risultato aiuta a studiare come la subduzione e il ciclo profondo del carbonio abbiano trasformato la Terra nel tempo.
