Diamant ist nicht gleich Diamant. Forschende haben jetzt herausgefunden, dass Riesendiamanten nicht nur wegen ihrer Größe einzigartig sind, sondern auch wegen ihrer Herkunft. Sie stammen aus dem unteren Erdmantel – und kristallisieren somit rund drei Mal tiefer als normale Diamanten.
"Gewöhnliche" Diamanten entstehen in 150 bis 200 Kilometern Tiefe. Eigentlich reicht das schon, damit hoher Druck und große Hitze aus Kohlenstoff Diamantenkristalle erzeugen kann. Dass manche Diamanten noch tiefer entstanden sein müssen, werde schon länger vermutet, erklärt Deutschlandfunk-Nova-Reporter Matthias Wurms.
Schon vor einigen Jahren haben Experten besondere Einschlüsse gefunden, die darauf hindeuten, dass sie aus einer Tiefe von mindestens 250 Kilometern stammen, erzählt Matthias Wurms. Das sei zum Beispiel der Fall bei dem extrem klaren Cullinan-Diamanten aus Südafrika – der größte je gefundene Diamant, der heute in Einzelteilen die britischen Kronjuwelen schmückt. Die genaue Tiefe konnten die Forschenden bislang jedoch nicht bestimmen.
"Sie haben einen Laserstrahl auf winzige Einschlüsse in den Edelsteinen gerichtet und das gestreute und reflektierte Licht analysiert. Daraus konnten sie schließen, welche Minerale und Elemente in den Diamanten vorhanden sind."
Deshalb haben zwei Forscher vom Geological Institute of America zwei große Exemplare der Diamanten noch mal mit der sogenannten Raman-Spektroskopie untersucht: einen 20 Karat schweren blauen und einen 124 Karat schweren klaren Diamanten. Dafür haben sie einen Laserstrahl auf winzige Einschlüsse in den Edelsteinen gerichtet. Dann haben sie das gestreute und reflektierte Licht analysiert, sagt Matthias Wurms. Daraus konnten sie schließen, welche Minerale und Elemente in den Diamanten vorhanden sind.
Aus 660 Kilometer Tiefe
Das Ergebnis ihrer Untersuchung: In beiden Diamanten haben die Wissenschaftler Rückstände von Bridgmanit gefunden – das Mineral, das auf der Erde am häufigsten vorkommt. Es macht rund 38 Prozent der Erdmasse aus. Allerdings kommt es nur im unteren Erdmantel vor, also unterhalb von 660 Kilometern, sagt Matthias Wurms. Damit haben die Forschenden bewiesen: Die Diamanten, die sie untersucht haben, müssen im unteren Erdmantel kristallisiert sein.
"Dass Bridgmanit jetzt in diesen Diamanten auftaucht, heißt wiederum, dass diese Diamanten so weit unten im Erdmantel kristallisiert sein müssen. Das heißt: Die berühmtesten und reinsten Diamanten haben auch eine ganz besondere Herkunft."
Aus der Tiefe an die Erdoberfläche
Magmaströme tief im Inneren der Erde transportieren die Diamanten in Richtung Oberfläche. Durch Vulkanausbrüche gelangen sie dann letztendlich auf die Erdoberfläche. Deswegen werden die meisten Diamanten auch in Kratern von erloschenen Vulkanen gefunden, erklärt Matthias Wurms. Bis dahin haben einzelne Elemente der Edelsteine eine richtig weite Reise hinter sich.
Die blauen Diamanten zum Beispiel sind blau, weil sie Bor enthalten. Das Bor stammt nicht aus dem Erdmantel, sondern vom Grund der Ozeane. Es gelangt überhaupt erst so tief nach unten mit den Erdplatten, die an bestimmten Stellen aufeinandertreffen und dann nach unten geschoben werden. Damit ist so ein Diamant das Ergebnis eines gigantischen Recycling-Kreislaufs. Er bewegt sich von der Erdoberfläche ins Erdinnere und wieder zurück, so Matthias Wurms.
"Im Grunde ist so ein Diamant also das Ergebnis eines gigantischer Recycling-Kreislaufs – von der Erdoberfläche ins Erdinnere und wieder zurück."