來自南非的一座鑽石礦所發現的兩顆鑽石，為地球地幔提供了深入的視角，這些深度介於 280 公里至 470 公里（173 英里至 292 英里）之間。耶路撒冷希伯來大學的研究團隊成功找到了地球地幔中金屬合金和富鎳碳酸鹽的首次直接證據。這項發現是通過研究來自南非沃斯普德（Voorspoed）礦的鑽石內部的小型包裹體而實現的。這一研究不僅僅是對鑽石的價值重新認識，更是對地球內部過程的探索。
研究人員在 9 月 22 日的新聞稿中指出，這些鑽石的包裹體無論是納米級的合金還是高壓礦物，都提供了自然界中少數幾個能夠記錄我們腳下幾百公里深度條件的樣本。這顯示出鑽石的價值不僅限於珠寶，它們還能提供關於地球內部化學反應的重要信息。這些鑽石的內部結構如同“微型時間膠囊”，保存了深層地球過程的難得快照。研究的主要作者雅各布·維斯（Yaakov Weiss）強調，這是地幔化學反應的一個罕見快照，揭示了在礦物與周圍環境重新平衡的過程中，這些反應本會消失。
地球地幔是一層巨大的結構，驅動著火山活動，回收地殼，並調節地球的長期發展。然而，即便是這樣龐大的結構，仍有一些反應是無法直接觀察到的。地質學家長期以來一直試圖理解這些過程，使用模擬和實驗的方式。這些模型預測，在大約 250 到 300 公里的深度，一種特殊的金屬應該會存在。科學家們相信，富鎳的金屬合金會在此形成，但由於缺乏自然樣本，這些預測一直難以證實。
通過對南非礦中鑽石的納米和微包裹體進行檢查，研究團隊最終取得了突破。這些包裹體的存在為科學家提供了關於地幔化學反應的直接證據，顯示了富鎳碳酸鹽和金屬合金的共存現象。這一驚人的共存現象暗示著一種特殊的反應過程，當氧化的富碳熔體滲透進含金屬的地幔岩石中時，會產生富鎳碳酸鹽並使周圍的地幔岩石被氧化。這一發現不僅支持了鑽石形成的理論，還提供了對火山形成過程的深入見解，揭示了在這些化學反應中，如何使地幔富含碳和鉀等元素，進而形成特定的火山岩漿。
這項研究與內華達大學和劍橋大學的同事們的合作完成，研究成果於 9 月 22 日發表在《自然地球科學》期刊上。這些發現不僅增進了人類對地球內部結構的理解，也為鑽石的形成過程提供了新的視角，揭示了地球深處的奧秘。這些結果有助於解釋為什麼某些鑽石的晶體結構中會含有鎳原子，這一直是科學界的一個難題。
