鑽石一顆恆久遠？你腳下還踩著至少千萬億噸！

撰文：MAYA WEI-HAAS

地球內部可能充滿這種閃閃發光的鑽石。攝影：CARY WOLINSKY

你腳下踩著的可能是一萬億噸鑽石。但你需要先搞清楚一件事，然後才能像個大反派似的披上披風、搶走最近的巨型鑽頭，那就是這些鑽石位於距離地面大約160公里的地下，深不可及。

科學家利用地震波來估測某個地質層的組成成分時，發現地球深處潛藏著海量鑽石。而研究結果顯示，地球上潛藏的鑽石含量是研究者之前認為的1000多倍。近日，該研究已在《地球化學、地球物理學和自然地理學》雜誌上發表。

諸如美國地質調查局這樣的機構組織會使用大量地震儀，在全球各地監測地球上發生的每一次地震。地震儀獲取的信息不僅能幫助科學家更好的認識地震，研究者還能藉助地震波描繪地球內部構造的影像資料。岩石的剛度、溫度、密度以及組成成分都會影響地震波在其內部的傳播。因此，科學家能通過檢測地球上發生的地震，估測地球內部潛藏的物質，無須藉助超級鑽頭。

多年來，一些怪異現象引起了研究人員的注意。那就是地震波在距離地表160公里的地下，以快於預期的速度傳播著。該區域潛藏著所謂的「克拉通根」，即「支撐著其上方大陸的冰冷、穩固、堅硬的地幔」，形似倒立的山峰，賓州州立大學的博士後研究員、研究作者Joshua·Garber說道。

克拉通岩石極其古老，在地球出生的20億年中逐漸形成並達到穩定狀態。一些火山的噴發過程非常罕見，地球內部岩漿會帶著大塊古老岩石噴出地表，研究人員藉此機會對它們的組成成分展開研究。但是，克拉通根的具體成分以及聲波在其中傳播的原理卻一直是未解之謎。（例如，科學家最近在地球深處的鑽石中發現了一種前所未知的礦物質。）

俄羅斯米爾鑽石礦的一個鑽石礦坑冒出有毒的濃煙。為了向深處挖掘，礦工利用炸藥炸開了岩石，於是礦坑開始冒出大量濃煙。攝影：GERD LUDWIG，NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

這個鑽石開採營地位於加拿大西北地區的海岸上。攝影：JOEL SARTORE，NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

礦工每年從西澳大利亞阿蓋爾鑽石礦挖掘的鑽石多達3400萬克拉。攝影：SAM ABELL，NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

人們曾在納米比亞的骷髏海灘上尋找鑽石。攝影：GEORGE STEINMETZ，NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

閃閃發光的科學

在一項新研究中，研究人員利用地震數據研究了其傳播形式的不同三維模型，緊接著又分析了岩石組成成分、浮力乃至不同可能物質的電磁性質，試圖藉此破解為什麼岩石會出現觀測到的地震波傳播速度。

「不同於之前做過的研究，這一次我們發現，不能利用地幔中的主要岩石類型——橄欖岩來解釋這些不同的（傳播）速度。我們需要稍微堅硬一些的岩石才能解釋這些現象，」Garber說道。

那麼答案是什麼？鑽石，而且一定是大量的鑽石。

據研究人員估計，加上少量被稱為榴輝岩的海洋地殼岩石，地球內部共潛藏著一萬億噸鑽石。而且事實上，Garber指出這還只是地球所有岩石的一小部分。按容量計算，只有2%的克拉通根由鑽石構成。

其實，研究人員很久之前就知道，地表之下潛藏著大量以二氧化碳和含碳礦物形式存在的碳，比如石墨、方解石和鑽石。雖然珠寶店裡的鑽石價格不菲，但從地質學角度講，鑽石實際上並不稀缺。

「我們沒想到會有這樣的發現，但就發現本身來講，算是意料之中」，Garber在提到最新的鑽石含量估測時表示。

即便如此，一萬億噸也絕不是小數目。「如此龐大的鑽石儲量確實令人大吃一驚，」耶魯大學的地震學者Maureen·Long說道，她本人沒有參與新研究。

深入挖掘

在Long看來，新研究「在很多方面都很令人興奮」。此外，她強調，該項研究非常嚴謹，把很多影響因素都考慮了進去。

話雖如此，新研究結果仍無法最終定論地球上的鑽石礦藏量：「我對研究結論持懷疑態度，」西北大學的地震學者Suzan van der Lee這樣說道，她本人沒有參與新研究。儘管她肯定並讚揚了研究的嚴謹性，但表示仍有尚未檢測過的其它模型存在，而這些模型可能會指向不同的結論。

目前，Long和van der Lee都肯定的是，這項研究朝著正確的方向進了一步，因為研究結果來自一群有著不同背景、不同專長的研究人員，是他們共同研究所得。研究人員曾參與了為期一個月的項目，被稱為地球動力研究合作研究所，正式這一項目將各個領域的科學家聚集在了一起，共同參與研究。

但目前還存在一個重要的問題，那就是未來人類究竟能否獲取這些鑽石寶藏？Garber對此持否定態度，認為「至少按照人類的時間尺度來看，這是不可能完成的」。迄今為止，即便使用最先進的技術，人類向地下挖掘的深度也無法突破12公里，因此挖掘160公里，甚至更深絕對是極其巨大的挑戰。

（譯者：流浪狗）

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！