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Nahe der Erdoberfläche sind sie rar. Über 150 Kilometer darunter allerdings könnten Diamanten massenhaft vorkommen.
Boston – An der Erdoberfläche sind sie so selten, dass sie auf dem Edelsteinmarkt zu Höchstpreisen gehandelt werden, wenn sie rein genug sind. Tief unter der Erde allerdings – und damit zumindest vorerst unerreichbar – scheint es von Diamanten nur so zu wimmeln: US-Wissenschafter vom MIT in Cambridge und der University of California (Berkeley) haben nun mithilfe von Schallwellen Billiarden dieser Kohlenstoffkristalle entdeckt.
"Unsere Untersuchung zeigt, dass Diamanten vielleicht doch nicht so ein exotisches Mineral sind wie gedacht, sondern aus geologischer Sicht sogar verhältnismäßig häufig vorkommen", erklärt Ulrich Faul (MIT), Koautor der nun im Fachjournal "Geochemistry, Geophysics, Geosystems" erschienen Studie. Erreichbar sind sie allerdings mit heutiger Technik nicht.
An der Wurzel von Kratonen
Die reichhaltigen Diamantenvorkommen befinden sich in sogenannten Kratonen – uralten Gesteinsformationen, die die Kerngebiete präkambrischer Kontinente bilden und in der Regel aus metamorphem Gestein bestehen. Sie liegen wie umgekehrte Berge in den Zentren der tektonischen Platten und erstrecken sich manchmal über 320 Kilometer in die Tiefe.
Die am tiefsten liegen Abschnitte dieser Kratone enthalten nach Ansicht der Wissenschafter bis zu zwei Prozent Diamanten. Hochgerechnet auf die Gesamtmasse der relevanten Gesteinsschichten könnten sich damit 150 bis 250 Kilometer unter der Erde über mehrere Billiarden (1016) Tonnen an Diamanten rund um den Globus verteilen.
Rätselhafte Anomalie
Entdeckt wurde dieser unerreichbare Schatz mit Erdbeben- und Schallwellen aufgrund einer Anomalie: Bisher war unklar, warum sich diese Wellen an den Wurzeln der Kratone zu beschleunigen scheinen. "Die Geschwindigkeiten, die wir gemessen haben, passen nicht zur bisherigen Annahme der Zusammensetzung dieser Gesteinsschichten", sagt Fault.
Um hinter das Geheimnis des Aufbaus von uralten Kraton-Wurzeln zu gelangen, entwickelten die Forscher 3D-Modelle und führten zahlreiche Laborexperimente durch. Letztlich blieb nach dem Ausschlussverfahren eine mögliche Erklärung für die Anomalie übrig: Nur wenn das entsprechende Kratongestein zwischen ein und zwei Prozent Diamanten enthält, lassen sich die bisherigen Messungen einwandfrei erklären. "Wir haben alle Möglichkeiten von jeder Seite her beleuchtet. Letztlich blieb nur eine übrig", meint Fault. "Ein gigantischer Diamantenhort ist die einzige vernünftige Erklärung." (tberg, 17.7.2018)