[公開日] 2023 年 9 月 19 日午後 9 時 8 分 (BST)
[著作者] Denis Fougerouse, Hugo Olierook, Luc Doucet
ダイヤモンドに匹敵するものはありません。 多くの人にとって、それらは究極の「I love you」の贈り物であり、宝石商は超硬石には比類のない「情熱」と「輝き」があると言うでしょう。 宝石の感傷的で審美的な価値は、カラットあたり数万ドルに達することもあるその価格に匹敵します。カラーダイヤモンド、特に青、緑、紫、オレンジ、赤、或いはピンクの場合はさらに高額になります。
しかし、なぜダイヤモンドはあんなに高価なのでしょうか？ それらはどのように形成されるのでしょうか？ 本当に火山でダイヤモンドが見つかるのでしょうか? 超大陸と古代の生命体とのつながりは何ですか?
“Nature Communications” に掲載された新しい研究では、ピンク ダイヤモンドの 90% 以上が産出される世界最大のダイヤモンド鉱床、西オーストラリア州のアーガイル (Argyle) を研究することで、これらの疑問のいくつかに答えています。
私たちは、アーガイルでは、超大陸ヌナ (Nuna) が分裂し始めたときに、地球の内部深くで結晶化したダイヤモンドが地表にもたらされたことを発見しました。 大陸が分裂すると、その端が伸び、ダイヤモンドを豊富に含むマグマの小さなポケットが地表に浮上します。
ピンクダイヤモンドはなぜ特別なのでしょうか?
採掘されたダイヤモンドのうち、宝石品質のものはわずか約 20% です。 ダイヤモンドを車に例えると、道路を走っている 100 台のうち 80 台はおんぼろの乗り物、20 台が高級車になります。
10,000 台に 1 台はスーパーカーに相当する、希少で貴重なカラー ダイヤモンドです。
しかし、世界には特別な場所もあります。 モナコやハリウッドでより多くのスーパーカーが見られるのと同じように、より多くのカラー ダイヤモンドが生産される場所もあります。
ピンク ダイヤモンドに関して言えば、唯一無二の存在です。 これまでに発見されたすべてのピンク ダイヤモンドの 90% 以上は、西オーストラリア州キンバリー地域 (the Kimberley region) にある 1 つの鉱山、アーガイルで産出されています。
アーガイル鉱山は2020年に閉鎖され、供給は減少し、ピンクダイヤモンドの価格は高騰しています。
ピンクダイヤモンドは珍重される一方で、ある意味「傷物」でもあります。
ダイヤモンドは、緻密で規則的な格子状に配置された炭素原子で構成されています。 透明で完璧なダイヤモンドは、内部表面で光が反射するため輝きます。
しかし、ダイヤモンドが地球の内部深くで強い圧力にさらされると、原子の格子がねじれて曲がる可能性があります。 これにより、光を回折させて宝石に色をもたらす小さな欠陥が生じます。
なぜアーガイルはピンク ダイヤモンドにこれほど恵まれているのでしょうか?
すべてのダイヤモンドは、パイプ状の火山 (pipelike volcanoes) 、またはその浸食された残骸で発見されます。 これらの火山は大陸の下に深く根を下ろしており、そこにダイヤモンドが存在します。
根が深くなければなりません。 浅い場合、ダイヤモンドになる可能性のある炭素は代わりにグラファイト (graphite) の形になり、婚約指輪としてはそれほど魅力的ではありません。
アーガイル火山の物語は、キンバリーの下の大陸プレートが西オーストラリア州の残りの部分に衝突して最初の超大陸ヌナを形成した約 18 億年前に始まります。 5億年後、オーストラリアが接続していた一方で、ヌナは再びバラバラになりました。
しかし、古傷が完全に癒えることはありません。 ヌナが分裂すると、キンバリーと大陸の他の部分との間の縫合線 (suture) が引き伸ばされて開き、アーガイル火山が地表に噴き出し、それとともにピンク ダイヤモンドをもたらしました。 超大陸の死によりアーガイルが誕生したのです。
では、アーガイルのダイヤモンドはなぜピンク色になったのでしょうか? 深いダイヤモンドに損傷を与え、その美しい色合いをもたらした力は、おそらく最初に超大陸を形成した大陸の衝突によってもたらされたものと考えられます。 しかし、ダイヤモンドは表面に現れるまで、長い間この古傷の下深くに残っていました。
また別のピンクダイヤモンドの宝庫が見つかるでしょうか？ アーガイルは現在閉鎖されており、これらの輝かしい宝石の需要を満たすために捜索が続けられています。
(発見の) 材料は大陸の分裂、古代大陸の端、火山パイプであると思われます。
炭素は地球内部でリサイクルされていますか?
ダイヤモンドを見つけることは、単なる輝きと魅力の探求ではありません。 それは地球の最も深い歴史の探求です。
ダイヤモンドは、地球の奥深くから発見された古代のタイムカプセルです。 それらは非常に遠い過去の遺物であり、理解するのが困難です。
純粋なカーボン (pure carbon) でできていることはわかっていますが、このカーボンはどこから来たのでしょうか?
炭素の大部分は、45 億年前に地球を形成するために集まった炭素が豊富な小惑星の残骸です。
ただし、ダイヤモンドの中には、かつて生物の一部であった炭素が含まれているものもあります。 かつて地球の表面で繁栄していた生物由来の有機炭素 (organic carbon) は、地質学的プロセスによって深部に埋もれてしまいました。
たとえば、アーガイル ダイヤモンドには、長い間消え去った古代世界からのエコーのような有機的な痕跡が残っています。 遠い過去のきらめきの中に、私たちは美しさ以上のものを見出します。 私たちは地球の歴史の最も深遠な秘密を解く鍵を見つけ出します。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4ones(Koichi Ikenoue) の文責で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.
