Dai diamanti informazioni profonde

Oltre a essere utilizzato per confezionare gioielli di grande valore e molto apprezzati, il diamante è anche in grado, nella sua forma naturale, di fornire informazioni sulle profondità della Terra utili per comprendere meglio la dinamica terrestre. Ciò è possibile perché questi minerali contengono al loro interno microscopici frammenti di Terra profonda che trasportano in superficie, proprio come il diamante studiato da un team di ricerca internazionale del quale fa parte anche Luca Peruzzo dell'Istituto di geoscienze e georisorse (Igg) del Cnr di Padova, al cui interno è stato rinvenuto un cristallo di 0.03 millimetri con composizione di CaSiO_3.

“Le inclusioni di CaSiO₃ dimostrano che quel diamante, proveniente da una miniera sudafricana, si è formato all'incredibile profondità di 780 km, nel mantello inferiore della Terra”, spiega Peruzzo.“Finora la formazione di diamanti a questa profondità era stata solo ipotizzata attraverso esperimenti effettuati in laboratorio”.

Il cristallo rinvenuto all'interno appartiene alle perovskiti, un'ampia famiglia di composti noti per le loro tante applicazioni tecnologiche. “La perovskite CaSiO₃ è di estremo interesse perché non si presenta in forma pura, ma contiene una piccola percentuale di titanio ottenibile solo a grandi profondità”, prosegue il ricercatore dell'Igg-Cnr. “Il materiale che ha dato origine al piccolo cristallo di CaSiO₃ deriverebbe dalla crosta oceanica terrestre andata in subduzione, sprofondata cioè al di sotto della zolla litosferica immediatamente adiacente fino al mantello inferiore, come già previsto dalla geofisica ma mai dimostrato empiricamente prima di questo ritrovamento”.

I dati di laboratorio hanno poi fornito altre informazioni. “La perovskite CaSiO₃ rappresenta il quarto minerale più abbondante della Terra ed è l'unica che riesce a trasportare dalla superficie a grandi profondità elementi radioattivi come uranio e torio, potenziali generatori di calore, capaci di determinare nuove e inaspettate dinamiche terrestri a quelle profondità. Un'ipotesi, questa, già validata in laboratorio ma ancora non confermata da un'ampia statistica di campioni naturali”, conclude il ricercatore: “Questo studio, pubblicato su 'Nature', dimostra definitivamente che la crosta oceanica e il carbonio superficiale vengono trascinati fino al mantello inferiore e indica come la CaSiO₃, trasportando elementi radioattivi a grandi profondità, potrebbe svolgere un ruolo significativo nella produzione di calore del mantello terrestre”.

Fonte: Luca Peruzzo, Istituto di geoscienze e georisorse, Padova, tel. 049/8279145, e-mail: luca.peruzzo@igg.cnr.it