Hatalmas nyomás alatt és óriási hőség mellett is stabil marad általában a szén-dioxid, nem válik gyémánttá és oxigénné, mint ahogyan azt általában feltételezik.
Erre jutottak bécsi és firenzei kutatók kísérletezéseik során, amelyek eredményeiről a Nature Communications című szaklapban számoltak be. Az új eredmények új kérdéseket vetnek fel a drágakövek létrejöttével kapcsolatban.
A szén-dioxid üvegházhatású gáz túlnyomó része a légkörben van. Egy része karbonátos ásványokban megkötve található. Ezek a kőzetek a tektonikus lemezek elmozdulása révén nagy mélységekbe jutnak, és például vulkánkitörések alkalmával esetleg ismét felszínre kerülnek. De hogy pontosan mi történik a szén-dioxiddal a Föld felszíne alatt, a tudomány nem ismeri – áll a Bécsi Egyetem közleményében.
Az osztrák-olasz kutatócsoport ezért a franciaországi Grenoble-ben lévő ESRF-nél, a legnagyobb európai szinkrotronnál végzett kísérleteket, a földköpeny alsó rétegében, 2500 kilométer mélyen lévő körülményeket szimulálták.
Ronald Miletich, a Bécsi Egyetem kutatója vezetésével a tudósok 1,2 millió bar nyomásnak, tehát a légköri nyomás 1,2-milliószorosának tettek ki szén-dioxidot. Végül az ilyen módon összesűrűsített mintát egy fókuszált infravörös lézerrel mintegy 2700 Kelvin-fokra, vagyis 2400 Celsius-fokra hevítettek, amely a Föld belsejében lévő hőmérsékletnek felel meg.
A tudósok meglepetésére a szén-dioxid ilyen körülmények között nem esett szét a várakozásoknak megfelelően gyémántra és oxigénre. Az összesűrűsödött széndioxid üvegszerű szilárd testté vált.
„Most először van kísérleti bizonyítékunk arra, hogy a szabad szén-dioxid a természetben valóban létezhet ilyen mélységben”
– fejtette ki Miletich.
Az új eredmények alapján át kell gondolni a jelenlegi modelleket, amelyek szerint a gyémánt a szén-dioxid egyszerű szétesésével keletkezik. A földköpenyben lejátszódó geokémiai modelleket is meg kell kérdőjelezni a tudósok szerint.
