钻石一颗恒久远？你脚下还踩着至少千万亿吨！

撰文：MAYA WEI-HAAS

地球内部可能充满这种闪闪发光的钻石。摄影：CARY WOLINSKY

你脚下踩着的可能是一万亿吨钻石。但你需要先搞清楚一件事，然后才能像个大反派似的披上披风、抢走最近的巨型钻头，那就是这些钻石位于距离地面大约160公里的地下，深不可及。

科学家利用地震波来估测某个地质层的组成成分时，发现地球深处潜藏着海量钻石。而研究结果显示，地球上潜藏的钻石含量是研究者之前认为的1000多倍。近日，该研究已在《地球化学、地球物理学和自然地理学》杂志上发表。

诸如美国地质调查局这样的机构组织会使用大量地震仪，在全球各地监测地球上发生的每一次地震。地震仪获取的信息不仅能帮助科学家更好的认识地震，研究者还能借助地震波描绘地球内部构造的影像资料。岩石的刚度、温度、密度以及组成成分都会影响地震波在其内部的传播。因此，科学家能通过检测地球上发生的地震，估测地球内部潜藏的物质，无须借助超级钻头。

多年来，一些怪异现象引起了研究人员的注意。那就是地震波在距离地表160公里的地下，以快于预期的速度传播着。该区域潜藏着所谓的“克拉通根”，即“支撑着其上方大陆的冰冷、稳固、坚硬的地幔”，形似倒立的山峰，宾州州立大学的博士后研究员、研究作者Joshua·Garber说道。

克拉通岩石极其古老，在地球出生的20亿年中逐渐形成并达到稳定状态。一些火山的喷发过程非常罕见，地球内部岩浆会带着大块古老岩石喷出地表，研究人员借此机会对它们的组成成分展开研究。但是，克拉通根的具体成分以及声波在其中传播的原理却一直是未解之谜。（例如，科学家最近在地球深处的钻石中发现了一种前所未知的矿物质。）

俄罗斯米尔钻石矿的一个钻石矿坑冒出有毒的浓烟。为了向深处挖掘，矿工利用炸药炸开了岩石，于是矿坑开始冒出大量浓烟。摄影：GERD LUDWIG，NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

这个钻石开采营地位于加拿大西北地区的海岸上。摄影：JOEL SARTORE，NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

矿工每年从西澳大利亚阿盖尔钻石矿挖掘的钻石多达3400万克拉。摄影：SAM ABELL，NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

人们曾在纳米比亚的骷髅海滩上寻找钻石。摄影：GEORGE STEINMETZ，NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

闪闪发光的科学

在一项新研究中，研究人员利用地震数据研究了其传播形式的不同三维模型，紧接着又分析了岩石组成成分、浮力乃至不同可能物质的电磁性质，试图借此破解为什么岩石会出现观测到的地震波传播速度。

“不同于之前做过的研究，这一次我们发现，不能利用地幔中的主要岩石类型——橄榄岩来解释这些不同的（传播）速度。我们需要稍微坚硬一些的岩石才能解释这些现象，”Garber说道。

那么答案是什么？钻石，而且一定是大量的钻石。

据研究人员估计，加上少量被称为榴辉岩的海洋地壳岩石，地球内部共潜藏着一万亿吨钻石。而且事实上，Garber指出这还只是地球所有岩石的一小部分。按容量计算，只有2%的克拉通根由钻石构成。

其实，研究人员很久之前就知道，地表之下潜藏着大量以二氧化碳和含碳矿物形式存在的碳，比如石墨、方解石和钻石。虽然珠宝店里的钻石价格不菲，但从地质学角度讲，钻石实际上并不稀缺。

“我们没想到会有这样的发现，但就发现本身来讲，算是意料之中”，Garber在提到最新的钻石含量估测时表示。

即便如此，一万亿吨也绝不是小数目。“如此庞大的钻石储量确实令人大吃一惊，”耶鲁大学的地震学者Maureen·Long说道，她本人没有参与新研究。

深入挖掘

在Long看来，新研究“在很多方面都很令人兴奋”。此外，她强调，该项研究非常严谨，把很多影响因素都考虑了进去。

话虽如此，新研究结果仍无法最终定论地球上的钻石矿藏量：“我对研究结论持怀疑态度，”西北大学的地震学者Suzan van der Lee这样说道，她本人没有参与新研究。尽管她肯定并赞扬了研究的严谨性，但表示仍有尚未检测过的其它模型存在，而这些模型可能会指向不同的结论。

目前，Long和van der Lee都肯定的是，这项研究朝着正确的方向进了一步，因为研究结果来自一群有着不同背景、不同专长的研究人员，是他们共同研究所得。研究人员曾参与了为期一个月的项目，被称为地球动力研究合作研究所，正式这一项目将各个领域的科学家聚集在了一起，共同参与研究。

但目前还存在一个重要的问题，那就是未来人类究竟能否获取这些钻石宝藏？Garber对此持否定态度，认为“至少按照人类的时间尺度来看，这是不可能完成的”。迄今为止，即便使用最先进的技术，人类向地下挖掘的深度也无法突破12公里，因此挖掘160公里，甚至更深绝对是极其巨大的挑战。

（译者：流浪狗）