沒開玩笑，我們可能住在1000萬億噸鑽石上，然而
鑽石真的很稀缺嗎？或許這是史上最成功的營銷騙局。最新研究顯示，地球表面下百公里處可能存在海量鑽石！
文/記者 劉辛味 編輯/劉昭
新媒體編輯/呂冰心
「鑽石恆久遠，一顆永流傳」。戴·比爾斯的這句廣告語深入人心，讓鑽石的恆久與稀缺與美好的愛情聯繫在了一起，帶動了全球龐大的鑽石產業。
很多人稱鑽石是史上最成功的營銷騙局，因為鑽石礦並不稀有。更甚的是，最新的研究顯示，鑽石不僅不稀有，在我們的腳下可能到處都是。來自美國麻省理工學院、加州大學伯克利分校、哈佛大學等頂級機構的學者組成的團隊發現，地球可能由1%到2%的鑽石構成，總量達1千萬億噸。只可惜這些鑽石在地表下150公里到240公里處的地方，遠遠超過任何鑽井可達的深度。真可謂「我們住在鑽石上，但是不能采」。不過話說回來，物以稀為貴，如果這些鑽石都能被開採出來，它估計也會像沙土一樣一文不值了。
▲A diamond lasts forever 是最經典的廣告語之一。（圖片來源：SWAG）
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聲波異常鑽石背鍋
科學家很早就利用了地震活動的數據來分析地球的內部結構，並構建地球內部的圖像。由於岩石的溫度、密度和構成不同，聲波穿過地球的速度也不相同。科學家可以利用地震速度和岩石成分來估算地殼和上地幔之間——岩石圈的岩石類型。
由13位來各國頂尖高校的科學團隊分析了美國地質調查局（USGS）過去幾十年來的地震活動記錄，包括地震、海嘯、爆炸和其他震源發出的聲波。然而他們在用數據繪製地球內部地圖時，發現了無法解釋的奇怪現象：聲波在穿過古老的「克拉通（Craton）」根部時會明顯加速。
▲克拉通是地球表層的重要組成單元，大多形成於18億年前的地球早期。絕大部分克拉通現今也無明顯的地震活動，成為地球上最穩定的地區。（圖片來源：sciencenet.cn）
地球上最古老的陸地板塊，大陸岩石圈最穩定的部分，缺乏明顯的火山活動或大地震的大陸，被稱為克拉通。雖然科學家已知克拉通比周圍的地幔溫度更低，密度更小，聲波通過的速度會更快，但實際測得的速度遠遠超過理論值。「測量的速度比我們認為可以通過合理假設重現的速度更快，我們不得不承認這裡有個問題，項目也就從此開始了。」麻省理工學院的科學家Ulrich Faul如是說。
為了揭開聲波速度的奧秘，團隊目標確定克拉通根部的岩石組成。他們先利用了USGS的數據建立了地震波穿過克拉通的三維模型。接著，Faul和團隊成員在實驗室里對不同類型的礦物進行了聲波測速實驗，又把各種礦石進行不同的組合，模擬克拉通的組成。最終他們真的發現了有一種類型的礦石，聲波穿過它的速度與地震學家測量的速度相同——含有1%到2%鑽石，其餘部分是橄欖石（上地幔的主要岩石類型）和少量榴輝岩（海洋地殼俯衝時形成，很少裸露在地球表面）組成的岩石。如果這種模型成立，那鑽石的含量將比現在預期的多1000倍，含量達1016噸。
Faul表示，「鑽石在很多方面都很特別。它的一個特殊屬性就是鑽石中的聲速比上地幔中主要礦物橄欖石的聲速快兩倍。」含有1%到2%的鑽石並不會改變克拉通的整體密度，「它們就像木塊漂浮在水面上，克拉通比周圍環境密度小，所以它們不會潛沒（下降到另一個板塊）而是會待在面上。這就保護了那些最古老的岩石，只需要這1%到2%的鑽石就可以使克拉通變得穩定而不會下沉。」
▲科學家可以通過地震波了解地球的構成。（圖片來源：IRIS）
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