Geochemie: Chemische Reaktion im Mantel erzeugt Diamanten

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Internationales Jahr der Chemie 2011
Doch dabei bleibt es nicht, denn je tiefer die Schmelze in den Mantel gelangt, desto mehr ändert sich das chemische Milieu. Unterhalb von etwa 660 Kilometern weichen die Oxide von Eisen und Nickel einer Legierung der elementaren Metalle – die chemische Umgebung wirkt reduzierend. Und das hat Auswirkungen auf die Schmelze, denn Karbonat ist die oxidierte Form des Kohlenstoffs und unter diesen Bedingungen nicht stabil. Mit den elementaren Metallen reagiert es zu reinem Kohlenstoff – unter anderem in Form von mikrometergroßen Diamanten. Mit dem Karbonat verschwindet allerdings auch der Effekt, der die Schmelze flüssig hält: Durch diesen als Redox-Gefrieren bezeichneten Vorgang gerinnt die Flüssigkeitstasche im unteren Mantel zu einem diamanthaltigen Gestein.
Leider lässt sich dieser unterirdische Schatz nicht gewinnen, denn sobald die kohlenstoffhaltige Masse wieder in oxidierende Regionen aufsteigt, läuft der Prozess in die andere Richtung: Es entsteht wieder Karbonat, und das umliegende Mantelgestein schmilzt erneut auf. An die Erdoberfläche kommt das Material nur in Form karbonathaltiger Lava, wie sie zum Beispiel die Vulkane des Ostafrikanischen Grabenbruchs ausstoßen. (lf)
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