Mineralien-Analyse zeigt, dass der Kohlenstoffkreislauf weiter in den Erdmantel reicht als vermutet

Bristol. Der Kohlenstoffkreislauf ist die Grundlage allen Lebens; er beschreibt, wie das chemische Element in verschiedenen Verbindungen zwischen Atmosphäre, Meer und dem Erdinneren zirkuliert. Ein internationales Forscherteam um Michael Walter von der University of Bristol hat nun durch die Analyse von extrem seltenen Diamanten gezeigt, dass der Kohlenstoffkreislauf mehr als 700 Kilometer in den Erdmantel hinabreicht - erheblich tiefer als bisher angenommen.

Diamanten sind die härtesten Minerale, die wir kennen; sie entstehen, wenn Kohlenstoffatome in mindestens 120 Kilometer Tiefe bei Temperaturen von mehr als 1000 Grad Celsius sehr dicht zusammengedrängt werden. Die meisten Exemplare stammen aus Tiefen bis zu 200 Kilometern. Die brasilianischen Diamanten, die Walter und seine Kollegen untersuchten, stammen aus mehr als 700 Meter Tiefe und zeigen millimeterkleine Einschlüsse. Darin wiesen die Forscher mineralische Verbindungen nach, die in der ozeanischen Erdkruste verkommen. Wo deren Platten auf die kontinentale Erdkruste treffen, sinkt Material der ozeanischen Kruste in den Erdmantel oder wird dort hineingezogen.

Ihre Studie, so schreiben die Forscher im Magazin "Science", beweise nun erstmals, dass sich dieses Material, das auch Kohlenstoff enthält, von der ozeanischen Kruste aus durch den Erdmantel des Festlandes über Hunderte von Kilometern bis an die Erdoberfläche bewege. Die untersuchten Diamanten waren in Kimberlit enthalten, einem Gestein magmatischen Ursprungs, das durch Schlote an die Oberfläche gelangt. "Ich finde es verblüffend, dass winzige mineralische Einschlüsse uns etwas über Bewegungen im Erdmantel erzählen können", sagt Koautor Steven Shirey von der Carnegie Institution for Science.

(mha)