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2025/09/29
南アフリカのダイヤモンドが地球の深い歴史を書き換える「あり得ない」化学反応を明らかに
● 南アフリカで発見された希少なダイヤモンドは、地球の深部マントルの化学的性質に対する私たちの理解を書き換える、共存する不可能な鉱物を明らかにしました。
● 科学者たちは、酸化した炭酸塩と還元ニッケル合金がダイヤモンドに一緒に閉じ込められていることを発見し、前例のない深さでのダイヤモンド形成反応が長い間理論化されていたことを証明しました。
● この発見は、マントルの酸化限界に関する仮定に疑問を投げかけ、一部のダイヤモンドにニッケルが含まれている理由を説明し、地質学の中核理論を再構築する可能性があります。
● この証拠は、キンバーライト火山が思われているよりも深いところに発生し、ダイヤモンドを極度の深さから地表まで運んでいることを示唆しています。
● この画期的な進歩は、制度的な懐疑論を覆し、地球の目に見えない力についての知識を広げ、隠された真実を明らかにする独立した科学の力を浮き彫りにしています。
人間が冒険したことのない地表の奥深くで、地球のマントルは謎に満ちています。今回、南アフリカの鉱山から採れた2つの地味なダイヤモンドが科学的なパズルを解き明かし、研究者らが当初「ほとんど不可能」と却下したほどありそうもない化学反応を明らかにした。
2025/09/26
南アフリカの鉱山から産出された複雑なダイヤモンドには「ほとんど不可能な」化学反応が含まれている
南アフリカ産の2つのきらびやかなダイヤモンドに、一見矛盾しているように見える素材が一緒に閉じ込められ、ダイヤモンドがどのように形成されるのかに光を当てています。
ディープアースダイヤモンド。 (画像クレジット:ヤエル・ケンペとヤコフ・ワイス)
地下280キロメートルから470キロメートルの間に形成されたこれらの宝石には、酸化炭酸塩と還元ニッケル合金という共存すべきではない相反する物質が含まれています。彼らの発見は、ダイヤモンドの形成に関する仮定に疑問を投げかけるだけではありません。それは、マントルの隠された化学反応について私たちが知っていることを書き換えることを余儀なくされます。
地質学者にとって、ダイヤモンドの内包物は小さなタイムカプセルのようなものです。宝石商はこれらの欠陥を軽蔑するかもしれませんが、科学者たちはそれらを地球の深部から得られる唯一の手つかずのサンプルとして大切にしています。南アフリカのフォールスポエド鉱山から発掘された問題の2つのダイヤモンドには、何か特別なものが閉じ込められていました。1つは酸素が豊富な炭酸塩鉱物(酸化)を含み、もう1つは酸素を含まない(還元)ニッケル鉄合金を含んでいました。通常、これらの物質は酸と塩基のように反応して互いに中和します。それらが一緒に保存されているのを見つけるのは非常に不可解だったため、エルサレムのヘブライ大学の上級講師であるヤーコフ・ワイス氏と彼のチームは、サンプルを再訪する前にサンプルを1年間棚上げしました。
一見不可能に見えることのスナップショット
この画期的な進歩は、研究者がこれらのインクルージョンが単なるランダムではないことに気づいたときにもたらされました。彼らは反応の途中で凍りついていました。「これは基本的に[酸化]スペクトルの2つの側面です」とワイス氏は説明した。ダイヤモンドは、沈み込む構造プレートによって下に引きずり込まれた炭酸塩流体がマントルの金属が豊富な深さに出会う正確な瞬間を捉えていました。この相互作用は、以前はモデルと実験室の実験を通じてのみ理論化されていた重要なダイヤモンド形成プロセスとして現在確認されています。
この発見を革命的なものにしているのは、その深さです。これまで、科学者たちは、酸化した物質は300キロメートル以下には存在しないと信じていました。しかし、はるかに深く形成されたこれらのダイヤモンドは、そうではないことを証明しています。これは、キンバーライト(ダイヤモンドを地表に運ぶ火山岩)も、想定よりも深い深さから発生する可能性があることを示唆しています。
ブリティッシュコロンビア大学の地球科学者マヤ・コピロワ氏は、そのようなサンプルはまれであると指摘した。「200km以下で起こったことは、私たちのアイデア、モデルにすぎませんでした」と彼女は言いました。今、その証拠は存在します。
ダイヤモンドの結晶構造におけるニッケルの神秘的な役割
この発見は、なぜ一部のダイヤモンドには炭素よりもはるかに重い元素である微量のニッケルが含まれているのかという、もう一つの長年の謎を解く可能性もあります。ニッケル原子はダイヤモンドの結晶格子で炭素に取って代わることがありますが、この現象は科学者を困惑させています。コピロワ氏は、この新しいデータがそれを説明できるのではないかと推測した。「さらに調査するのは非常に興味深いでしょう」と彼女は言いました。ニッケル合金が安定している深さでダイヤモンドが形成される場合、その構造における元素の存在は突然理にかなっています。
ダイヤモンドを超えて、これらの発見はマントルのダイナミクスに対する私たちの理解を再構築します。介在物に捕捉された反応(「酸化還元凍結」イベント)は、炭素が豊富な溶融物が還元岩に浸透すると、地下深くで局所的な酸化が起こる可能性があることを示唆しています。このプロセスは、ダイヤモンド(およびキンバーライト)を地表に持ち込む噴火を含む、将来の火山活動のためのマントルの準備を整える可能性があります。本質的に、これらの小さな内包物は、何十億年にもわたって地球の地質を形作ってきた目に見えない広大な力を示唆しています。
ラボ以外でもこれが重要な理由
この発見は単なる学術的なものではありません。これは、制度的な教義の制約から解放された独立した科学的調査の価値を強調しています。何十年もの間、理論モデルはこれらの深さでニッケル合金を予測していましたが、物理的な証拠がなければ、懐疑的な見方が残りました。今、自然は、予想を裏切る2つのダイヤモンドを通じて、証拠を提供してくれました。
その意味はさらに広がります。酸化した物質がかつて考えられていたよりも深く存在する場合、それは火山活動の理解から地殻のリサイクルに至るまで、あらゆるものに影響を与える可能性があります。また、私たちが足元の地球について本当に知っていることがいかに少ないかも浮き彫りにしています。中央集権的な物語が科学的言説を支配することが多い時代において、このような発見は、真実は最も予期せぬ場所、さらにはダイヤモンドの欠陥からも明らかになる可能性があることを思い出させてくれます。
