Wenn es um Diamanten in Schmuck geht, ist Perfektion alles. Aber winzige kleine Einschlüsse - Unvollkommenheiten in der Kristallstruktur - sind ein Hinweis auf die Vergangenheit. In einer in der letzten Woche in Science veröffentlichten Studie haben Wissenschaftler inzwischen mehr als 4.000 Einschlüsse in Diamanten analysiert, um festzustellen, wann die Plattentektonik begann.
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Wie Sie wahrscheinlich wissen, ist die Erde mit tektonischen Platten bedeckt, die wachsen und sich bewegen und ineinander stürzen und Kontinente und Ozeane über Milliarden von Jahren hinweg erschaffen und zerstören. Wissenschaftler nennen dies den Wilson-Zyklus, aber gerade als er begann, war es ein Rätsel.
Diamanten entstehen im Erdmantel, der heißen und viskosen Schicht zwischen Kern und Kruste. Vulkanausbrüche bringen sie dann an die Oberfläche. Es gibt zwei Arten des Einschlusses in Diamanten: Peridotitische Einschlüsse entstehen durch das Schmelzen des Mantels, das im Laufe der Erdgeschichte kontinuierlich stattgefunden hat. Eklogitische Einschlüsse entstehen durch flaches, teilweises Schmelzen, das am häufigsten während der Bildung der ozeanischen Kruste auftritt.
Die Wissenschaftler verwendeten zwei Arten von Isotopendatierungen, um zu bestimmen, wann sich jeder der Diamanten in der Studie gebildet hatte. Sie fanden heraus, dass Diamanten mit peridotitischen Einschlüssen vor 3, 2 Milliarden Jahren und nach 3 Milliarden Jahren weitaus häufiger eklogitische Einschlüsse bildeten. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass der Zyklus der Plattentektonik vor etwa 3 Milliarden Jahren begonnen haben muss.
"Die einfachste Erklärung" für die Entstehung eklogitischer Einschlüsse als vorherrschender Typ ist laut dem Hauptautor der Studie, Steven Shirey von der Carnegie Institution of Washington, dass diese Änderung durch die anfängliche Subduktion einer tektonischen Platte unter dem tiefen Mantelkiel von zustande gekommen ist ein anderer als Kontinente begannen in einem Ausmaß zu kollidieren, das dem des heutigen Superkontinentenzyklus ähnelte. “
