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Edelsteine

Riesendiamanten entstanden in flüssigem Metall

Große Diamanten wuchsen unter besonderen Verhältnissen: Sie stammen aus den Tiefen des unteren Erdmantels und kristallisierten aus geschmolzenem Eisen.
Mehrere große Diamanten auf einer Handfläche

Außergewöhnlich große Diamanten wie der Koh-i-Noor oder der Cullinan entstanden ganz anders als kleinere Steine. Zu diesem Ergebnis kommt eine Arbeitsgruppe um Evan Smith vom Geological Institute of America durch eine Analyse von mikroskopischen Metalleinschlüssen in besonders großen Edelsteinen. Demnach existieren im tiefen Erdmantel Vorkommen von geschmolzener Eisen-Nickel-Legierung, in denen Kohlenstoff und Wasserstoff gelöst sind. Aus dieser Flüssigkeit kristallisieren enorm große Diamanten über lange Zeiträume aus und werden erst später nach oben transportiert. Kleinere Kristalle dagegen entstehen in 100 bis 200 Kilometern Tiefe nahe der Unterseite der Erdkruste.

Neben der besonderen Herkunft der begehrtesten aller Edelsteine verrät der Fund außerdem, dass der tiefe Erdmantel chemisch völlig anders aussieht als die oberen Mantelschichten: Er ist stark reduzierend. Nur so kann elementares flüssiges Metall dort existieren, ohne oxidiert zu werden – und auch Kohlenstoff, aus dem der Diamant besteht, würde unter oxidierenden Bedingungen zu Kohlendioxid. Das Team um Smith fand denn auch in den insgesamt 53 untersuchten Diamanten ungewöhnlicher Größe hauptsächlich erstarrte Fragmente aus einer Eisen-Nickel-Legierung, zusammen mit Spuren von Methan oder Graphit. Diese Einschlüsse stammen aus ihrem Entstehungsgebiet und sind Reste des flüssigen Metalls, in dem sie einst heranwuchsen.

Korrektur: In der ursprünglichen Version hieß es, Diamanten entstünden in "100 bis 200 Metern Tiefe nahe der Unterseite der Erdkruste". Die Erdkruste ist natürlich ein bisschen dicker. Wir danken allen Leserinnen und Lesern, die uns auf den Fehler aufmerksam machten.

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