最古のダイヤモンド

LiveScienceの記事（8/22）から。Diamonds Nearly as Old as Earth

Diamonds are indeed forever, or at least nearly as old as the Earth, a new study shows.

Scientists have unearthed diamonds more than 4 billion years old and trapped inside crystals of zircon in the Jack Hills region in Western Australia. Nearly as old as Earth itself and considered the oldest terrestrial diamonds ever discovered, the gems could give insights into the early evolution of our planet's crust.

オーストラリアの西部にあるジャックヒルという場所で採取したジルコンの結晶中から40億年以上前のダイヤモンドが見つかったというニュース。地球の年齢はだいたい45億年くらいなので、かなり古いと言える。この発見のポイントは、

When the molten Earth cooled, the liquid lava gelled into rocks. Details about the rocks and when they began to form, a subject of intense debate, have been limited by sparse data.

One such debate centers on whether early Earth was covered by oceans of hot lava or if the planet's surface had cooled enough for rock formation and was covered instead by oceans of water.

Zircon crystals could hold the answer. These crystals are tough and relatively resistant to melting. As a result, they retain their chemical nature and can provide vital clues about past events that occurred in the Earth's crust and mantle.

Recent studies of zircons have suggested the Earth might have cooled much more rapidly than previously thought, with the continental crust and oceans forming as early as 4.4 billion years ago.

初期の熱いドロドロに溶けた地球がいつ冷えて地殻が形成されたのか、という問いに対する答えが、この古い岩石から得られるということのようだ。ジルコン結晶は熱に対して強いため、過去に地殻やマントルで起きたイベントに関する情報をいろいろと与えてくれるのだが、最近の研究では44億年前には大陸地殻や海洋が形成されていたと推定されているとのこと。ジルコンはZrSiO4であり、その融点は1680℃程度で、それほど熱に強いとも思えないのだが。。　なお、ジルコンは、放射年代測定に使われる岩石のようなので、その関係もあるのかもしれない。

The scientists, led by Martina Menneken of the Institute of Mineralogy, ran chemical analyses of the zircons, finding the ancient crystals (and thus the enclosed diamonds) were more than 4 billion years old. That's nearly a billion years older than the previous oldest-known terrestrial diamonds and suggests the diamonds were present in material that crystallized within 300 million years of the formation of Earth, the scientists say.

今回、このジルコン結晶を詳細に調べていたら、中からダイヤモンドが見つかったtということのようだ。今までに知られていた地球のダイヤモンドよりも10億年以上古いものらしい。terrestrialという形容詞がついているのは、今までに隕石中にダイヤモンドが見つかっているためだろうと思う。今回のダイヤモンドは恐らくその状況から隕石由来ではなく、地球で生成したものと判断されたようだ。

今回の発見で、40億年前には地球上でダイヤモンドが生成する条件を備えた場所があったことになり、それには高圧が必要で、そのためにはある程度以上厚い地殻が必要だということで、初期の地球の形成過程がいろいろとわかってくるようだ。

この研究はNatureに掲載されたということで、日本語アブストラクトを見てみると

最近、ジャックヒルで得られた42億5,200万年前のジルコンで微小なダイヤモンドの包有物が複数発見され、その中には、地球上の岩石中で見つかった最も古いダイヤモンドに当たるものも含まれている。年代に広がりがあることは、ダイヤモンドの形成に必要な条件が地球初期に何回か繰り返し現れたか、過去に形成されたダイヤモンドがかなり再循環したことを示している。初期地球の条件が特異なものでないかぎり、少なくとも42億5,200万年前には比較的厚い大陸リソスフェアと地殻マントル間の相互作用が生じていたことをこの発見は示唆している。

とある。なお、同じニュースを報じるBBC NEWSには、このジルコンには高圧に曝された形跡が見られないため、このダイヤモンドの由来の解釈については異論があるということも書かれている。