Il gruppo coordinato da Evan Smith, del Gemological Institute of America, ha scoperto che i diamanti blu sono l’ulteriore prova del meccanismo di riciclo della crosta terrestre: il colore di tali gemme si deve a un elemento presente nel fondale degli oceani, il boro, che scivola alla profondità alla quale si producono i diamanti blu, tra 410 e 660 km, grazie al movimento delle placche terrestri (la maggior parte degli altri diamanti si forma a profondità di circa 150-200 km). Alla ricerca è stata dedicata la copertina di Nature.
L’analisi condotta su grani minerali presenti in 46 diamanti blu ha mostrato che le pietre preziose si sono formate nelle rocce che sono state esposte a condizioni estreme di pressione e temperatura, come quelle che si trovano alla profondità tra 410 e 660 km, al confine tra mantello superiore e inferiore, che sono gli strati compresi tra la crosta e il nucleo terrestre. Secondo i ricercatori, il boro proveniva dal fondale marino e nel tempo è sceso nel mantello terrestre grazie ai movimenti delle placche che riciclano la crosta terrestre.
Fabrizio Nestola del Dipartimento di Geoscienze dell’Universita’ di Padova e’ l’unico ricercatore europeo del team di scienziati che ha “conquistato” la copertina di “Nature” con l’articolo dal titolo “Blue boron-bearing diamonds from Earth’s lower mantle”. L’indagine scientifica, a cui hanno partecipato anche il Gemological Institute of America, New York, USA; il Carnegie Institution for Science, Washington, USA; la University of Cape Town, Sudafrica e guidata da Evan M. Smith del GIA, ha scoperto che il boro, nonostante sia un elemento ritenuto tipicamente superficiale, e’ invece contenuto nei Diamanti blu che a loro volta possono formarsi a grandi profondita’ nel mantello (fino a 800 km). Se da un lato era noto che il colore blu ai Diamanti fosse conferito dal boro, dall’altro non era assolutamente pensabile che tali gemme preziose potessero originarsi a grandi profondita’ nel nostro Pianeta, profondita’ che e’ stato possibile determinare grazie allo studio delle inclusioni proprio all’interno di queste preziose gemme. In particolare, Fabrizio Nestola ha identificato molte delle inclusioni mineralogiche nei Diamanti e calcolato la profondita’ a cui si sono formate attraverso un diffrattometro a raggi X a cristallo singolo acquistato con i fondi di un progetto europeo ERC vinto nel 2013. Nestola e’ l’unico al mondo ad applicare tale tecnica sulle inclusioni ancora intrappolate nei Diamanti e per lui e’ la seconda copertina di una prestigiosa rivista scientifica dopo quella ottenuta nel 2016 su “Science”. Grazie alla disponibilita’ di un’importante collezione di 46 Diamanti blu e dopo una ricerca durata due anni, il team internazionale ha scoperto che il boro contenuto al loro interno come impurezza proviene dagli antichi oceani superficiali, le cui acque hanno interagito con le rocce oceaniche superficiali subdotte nelle ere geologiche passate. Anche se il boro nelle rocce e’ maggiore sulla terra che negli oceani (1018 kg nella crosta terrestre contro i 1015 kg delle acque del globo), il boro degli oceani ha una mobilita’ maggiore ed e’ piu’ facile il suo trasporto verso le profondita’.
Nei Diamanti blu, il boro costituisce un vero e proprio difetto e ha sostituito alcuni atomi di carbonio che costituiscono il diamante, dando il caratteristico colore alla pietra preziosa. La ricerca ha confermato definitivamente la teoria secondo cui c’e’ idrogeno a grandissime profondita’ nel nostro Pianeta. Non solo, la sua presenza e’ stata rilevata in tutti i Diamanti blu super profondi (che sono stati trovati in diverse aree geografiche) analizzati dal team. Siccome la loro provenienza (Africa, India, Sud America e Borneo) non e’ limitata a una ristretta area geografica, questo porta a dire che in una fascia di profondita’ tra 300 e 800 km del mantello terrestre si ha molto probabilmente acqua, la cui dissociazione ha generato idrogeno e metano. Un’ipotesi alternativa potrebbe basarsi sull’originaria presenza (sin dal primo secondo di formazione della Terra) di idrogeno nel nucleo terrestre che nei miliardi e milioni di anni sta risalendo verso la superficie terrestre andando a intersecare il soprastante mantello dove cristallizzano i Diamanti ma attualmente non si hanno prove per dimostrare una tale suggestiva ipotesi. I Diamanti super profondi, in questo caso quelli blu ricchi di boro, giocano quindi un ruolo cruciale nel comprendere come il nostro Pianeta si sia trasformato nel tempo: contengono carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e boro, i cinque componenti fondamentali per la vita, e diventano “capsule” attraverso cui vengono ritrasportati in superficie questi elementi.
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