Berlian di Tambang Afrika, Tanda Zona Kaya Air di Kedalaman Bumi?

Jauh di bawah permukaan tanah, terdapat kandungan mineral yang dapat menghasilkan berlian dengan nilai yang dianggap berharga. Bagaimana mineral itu muncul di dalam tanah?

Jauh di luar jangkauan manusia, terdapat proses alamiah penuh teka-teki yang belum terungkap manusia, salah satunya berlian chthonic.

Berlian chthonic kecil membungkus skerrick, mineral langka. Dari potongan-potongan kecil ini dapat terkumpul informasi tentang kandungan di planet kita.

Sebuah berlian yang baru-baru ini digali di sebuah tambang berlian, Botswana, Afrika Selatan, penuh dengan catatan yang mengandung jejak ringwoodite (magnesium silikat), ferropericlase (magnesium/oksida besi), enstatit (magnesium silikat lain dengan komposisi berbeda), dan mineral lain yang menunjukkan terbentuknya berlian 660 kilometer di bawah permukaan bumi.

Peneliti Gemological Institute of New York dan Purdue University mengatakan lingkungan di mana itu terbentuk terdapat pemisah antara mantel atas dan bawah Bumi yang disebut diskontinuitas yaitu 660 kilometer kaya akan air.

"Terjadinya ringwoodite bersama dengan fase hidro menunjukkan lingkungan basah pada batas ini," kata fisikawan mineral Tingting Gu, dikutip Science Alert.

Berdasarkan penelitian yang diunggah dalam Jurnal Nature Geoscience, sebagian besar permukaan bumi dilapisi lautan.

Mengingat jarak ribuan kilometer antara permukaan dan inti planet, Tingting menyebut itu bukanlah genangan air. Pada titik terdalamnya, lautan hanya setebal 11 kilometer, dihitung dari puncak gelombang hingga dasarnya.

Kerak bumi adalah lapisan yang retak dan terfragmentasi, dengan lempeng tektonik terpisah yang saling bertumpuk di bagian tepinya satu sama lain.

Menurut tim peneliti, di zona subduksi ini air merembes lebih dalam ke planet ini, mencapai mantel yang lebih rendah.

Seiring waktu, air kembali ke permukaan melalui aktivitas vulkanik. Kemudian terdapat siklus slurp-down atau dikenal sebagai siklus air dalam, terpisah dari siklus air yang aktif di permukaan.

Tim peneliti mengungkapkan kehadiran air juga diketahui dapat mempengaruhi daya ledak letusan gunung berapi, dan berperan dalam aktivitas seismik.

Karena manusia tidak bisa turun ke inti Bumi, katanya, peneliti harus menunggu bukti air datang, seperti halnya dalam bentuk berlian yang membentuk sangkar kristal dalam panas dan tekanan yang ekstrim.

Muasal berlian

Tingting dan rekan-rekannya baru-baru ini mempelajari permata itu secara mendetail. Ia menemukan ada 12 inklusi mineral dan kluster inklusi seperti susu.

Tim peneliti menggunakan spektroskopi mikro-Raman dan difraksi sinar-x untuk meneliti inklusi ini agar bisa mengungkap sifatnya dari kandungan mineral.

Di antara inklusi, tim ilmuwan menemukan kumpulan ringwoodite dalam kontak dengan ferropericlase dan enstatit.

Pada tekanan tinggi di zona transisi, ringwoodite terurai menjadi ferropericlase, serta mineral lain yang disebut bridgmanite. Pada tekanan lebih rendah yang lebih dekat ke permukaan, bridgmanite menjadi enstatite.

Kehadiran kandungan tersebut di berlian mengungkapkan kisah perjalanan terbentuknya batu di kedalaman sebelum kembali ke kerak.

Namun penelitian itu belum semuanya mengungkapkan muasal munculnya berlian. Pada ringwoodite khususnya memiliki ciri-ciri yang menunjukkan bahwa ia bersifat hidrous - mineral yang terbentuk dengan adanya air.

Sementara itu, mineral lain yang ditemukan di berlian, seperti brucite, juga mengandung air. Dengan petunjuk ini, lingkungan tersebut mengungkapkan di mana berlian terbentuk cukup basah.

Bukti air di zona transisi telah ditemukan sebelumnya, tetapi bukti ini belum cukup untuk mengukur berapa banyak air di bawah sana.

"Meskipun pembentukan berlian mantel atas sering dikaitkan dengan keberadaan cairan, berlian super-dalam dengan kumpulan mineral serupa jarang diamati disertai dengan mineral hidro," tulis mereka dalam makalah penelitian.

Penelitian sebelumnya telah menemukan bahwa Bumi menyedot lebih banyak air daripada yang kita duga sebelumnya. Ini akhirnya bisa memberi jawaban ke mana arah terbentuknya mineral untuk menghasilkan berlian.