Алмазы — самые твердые минералы природного происхождения — образуются в недрах Земли при сильном давлении и высокой температуре. Однако до сих пор оставалось загадкой, как эти драгоценные камни попадают на поверхность. Недавние исследования, проведенные с использованием искусственного интеллекта, могут наконец раскрыть эту тайну.
Кимберлиты
Одна из основных теорий связывает образование алмазов с взрывными извержениями кимберлитовых вулканов. Кимберлиты — это магматические породы, в которых образуются алмазы. Однако ранее ученые не понимали, каким образом кимберлиты, пролежавшие миллионы лет в глубине, прорываются на поверхность. Две основные теории предлагали разные механизмы: с магмой через трещины в земной коре или в результате выброса расплавленной породы с границы ядра и мантии.
Недостатки теорий
Однако обе эти теории имели свои слабости. Тектоническая плита, известная как литосфера, очень прочна и стабильна, что затрудняет прохождение магмы через трещины. Кроме того, химический состав многих кимберлитов не соответствует составу пород, образовавшихся из мантийных плюмов.
Распад континентов
Новое исследование, проведенное с использованием искусственного интеллекта, показало, что извержения кимберлитовых вулканов происходят через 20-30 миллионов лет после распада континентов. Это подтвердило региональное исследование, проведенное на трех континентах — Африке, Южной и Северной Америке. Исследование также показало, что извержения кимберлитов постепенно «мигрируют» с краев континентов во внутренние районы со скоростью, одинаковой по всей планете.
Эффект домино
Ученые предполагают, что распад континентов приводит к образованию кимберлитовой магмы благодаря эффекту домино. В процессе разлома небольшой участок области толстых пород, расположенных под некоторыми континентами, погружается в подстилающую мантию. Это вызывает процесс краевой конвекции, который запускает цепочку аналогичных потоков, мигрирующих под континентом. В результате разрушительные потоки выносят из основания континентальной плиты огромное количество горных пород, необходимых для образования кимберлитов с высоким содержанием газа. Ну а магма, образовавшаяся из этих пород, поднимается на поверхность, неся с собой алмазы.
Это новое объяснение не противоречит связи между кимберлитами и мантийными плюмами. Таким образом, исследование с использованием искусственного интеллекта помогло раскрыть одну из тайн геологии — как алмазы попадают на поверхность Земли.