Исследования аномального распространения сейсмических волн сквозь Землю навели геологов на мысль, что на глубинах более 100 километров может находиться огромное количество алмазов. Авторы приходят к выводу, что залегающие на большой глубине фундаменты кратонов — самых древних участков основания материков — могут состоять из алмазов на 1–2%. Результаты исследования изложены в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

Геологи используют зависимость скорости распространения сейсмических волн от состава, температуры и давления вещества для того, чтобы определить свойства земных недр. Ученые уже обращали внимание, что при прохождении сквозь «корни» материков — их оснований, которые находятся на глубине до нескольких сотен километров, — сейсмические волны начинают двигаться значительно быстрее.

В новой работе геологи смогли объяснить этот факт, предположив, что вещество в этих областях на 1—2% состоит из алмазов. Сделав оценку общего объема глубинных частей кратонов, авторы приходят к выводу, что в Земле может залегать порядка десяти квадриллионов (1016) тонн алмазов. Они должны находится на глубине в 120–150 километров, что намного глубже, чем самые глубокие пробуренные человеком скважины, поэтому в ближайшие годы добыть их вряд ли удастся.

«Это показывает, что алмаз, возможно, не настолько экзотический минерал, он может быть достаточно широко распространен по геологическим меркам, — говорит соавтор работы Ульрих Фоул из Массачусетского технологического института в США. — Мы не можем до них добраться, но, тем не менее, в глубинах Земли гораздо больше алмазов, чем мы раньше думали».

В ходе работы геологи создали виртуальную модель горных пород с различным составом. Затем они определяли, с какой скоростью звук проходит через эти породы. Оказалось, что объяснить полученные ранее сейсмические данные может только вещество, состоящее из наиболее распространенного в верхней мантии перидотита и эклогита с небольшой добавкой алмазов. Эта модель предполагает, что алмазов в Земле как минимум в 1000 раз больше, чем мы думали.

По словам авторов, данная гипотеза может быть правдоподобна по еще одной причине. Алмазы образуются при высоких давлениях и температурах в глубинах Земли, а попадают на поверхность только с мощными извержениями, которые случаются раз в несколько десятков миллионов лет. Такие прорывы магмы сквозь кору оставляют после себя геологические образования под названием кимберлитовые трубки. Большая часть таких структур находится именно над краями глубинных частей кратонов, в том числе в Канаде, Сибири, Австралии и Южной Африке — именно там и располагаются самые богатые месторождения алмазов.