초대륙이 붕괴되면서 다이아몬드 분수가 분출됩니다.

연구원들은 거대하고 폭발적인 화산 폭발로 인해 지구 표면 아래 깊은 곳에서 다이아몬드가 분출되는 패턴을 발견했습니다.

초대륙의 붕괴는 다이아몬드 분수를 지구 표면까지 쏘아올리는 폭발적인 분출을 촉발할 수 있습니다.

다이아몬드는 지각 깊이 약 150km 아래에서 형성됩니다. 그들은 킴벌라이트라고 불리는 폭발을 통해 매우 빠르게 표면으로 올라옵니다. 이 킴벌라이트는 시속 18~133km(11~83mph)의 속도로 이동하며 일부 폭발로 인해 베수비오 산과 같은 가스 및 먼지 폭발이 발생했을 수 있다고 사우샘프턴 대학 지구 및 기후 과학 교수인 토마스 거논(Thomas Gernon)은 말했습니다. 영국에서.

연구원들은 킴벌라이트가 초대륙 판게아(Pangaea)가 해체되는 동안과 같이 지각판이 크게 재배열되는 시기에 가장 자주 발생한다는 사실을 발견했다고 Gernon은 말했습니다. 하지만 이상하게도 킴벌라이트는 종종 대륙 분열의 가장자리가 아닌 대륙 중앙에서 분출합니다. 이 내부 지각은 두껍고 단단하며 파괴하기 어렵습니다.

Gernon은 "다이아몬드는 수억 년, 심지어 수십억 년 동안 대륙 바닥에 묻혀 있었습니다."라고 말했습니다. "분출 자체가 정말 강력하고 폭발적이기 때문에 갑자기 그들을 몰아붙이는 어떤 자극이 있어야 합니다."

Gernon과 그의 동료들은 킴벌라이트의 연대와 그 당시에 발생하는 판 조각화 정도 사이의 상관관계를 찾는 것부터 시작했습니다. 그들은 지난 5억년 동안 판이 분리되기 시작하고 2,200만~3,000만년 후에 킴벌라이트 폭발이 최고조에 달하는 패턴이 있다는 것을 발견했습니다. (이 패턴은 지난 10억년 동안 지속되었지만, 그보다 훨씬 이전의 지질학적 순환을 추적하는 것이 어렵기 때문에 불확실성이 더 컸습니다.)

예를 들어, 연구자들은 약 1억 8천만 년 전 남부 초대륙 곤드와나(Gondwana)가 붕괴된 후 약 2천 5백만 년 후에 현재의 아프리카와 남아메리카에서 킴벌라이트 폭발이 일어났다는 것을 발견했습니다. 오늘날의 북미 지역에서도 약 2억 5천만년 전 판게아가 갈라지기 시작한 이후 킴벌라이트가 급증했습니다. 흥미롭게도 이러한 킴벌라이트 폭발은 균열의 가장자리에서 시작된 다음 육지의 중심을 향해 꾸준히 행진하는 것처럼 보였습니다.

이러한 패턴을 주도하는 요인을 파악하기 위해 연구자들은 깊은 지각과 상부 맨틀에 대한 여러 컴퓨터 모델을 사용했습니다. 그들은 지각판이 분리될 때 대륙 지각의 바닥이 얇아지는 것을 발견했습니다. 이는 지각 위쪽이 뻗어 계곡을 형성하는 것과 같습니다. 뜨거운 암석은 솟아올라 지금은 붕괴된 경계와 접촉하고 냉각되고 다시 가라앉아 국소적인 순환 영역을 만듭니다.

이러한 불안정한 지역은 인근 지역의 불안정을 유발하여 점차적으로 대륙 중심을 향해 수천 마일을 이동할 수 있습니다. 이 발견은 열곡대 근처에서 시작하여 대륙 내부로 이동하는 킴벌라이트 폭발에서 볼 수 있는 실제 패턴과 일치한다고 연구원들은 7월 26일 Nature 저널에 보고했습니다.

그러나 이러한 불안정성이 어떻게 지각 깊은 곳에서 폭발적인 분출을 일으키는가? Gernon은 올바른 재료를 혼합하는 데 모든 것이 달려 있다고 말했습니다. 불안정성은 상부 맨틀과 하부 지각의 암석이 서로 반대 방향으로 흐를 수 있을 만큼 충분합니다.

이것은 다이아몬드를 포함한 많은 주요 킴벌라이트 광물과 함께 그 안에 갇혀 있는 많은 양의 물과 이산화탄소로 암석을 휘젓습니다. 그 결과는 마치 샴페인 병을 흔드는 것과 같다고 Gernon은 말했습니다. 엄청난 폭발 가능성과 부력을 지닌 분출이 표면으로 올라오게 됩니다.

이번 발견은 발견되지 않은 다이아몬드 매장지를 찾는 데 유용할 수 있다고 Gernon은 말했습니다. 그들은 또한 대체로 안정되어야 하는 지역에서 초대륙이 분열된 지 오랜 후에 때때로 다른 유형의 화산 폭발이 발생하는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Gernon은 "이것은 근본적이고 고도로 조직화된 물리적 과정이므로 킴벌라이트만이 이에 반응하는 것이 아니라 지구 시스템 과정 전체가 이에 반응할 수도 있다"고 말했습니다.