地球的熔融金属芯与地幔之间的边界区域（其岩石中层）可能是钻石工厂。
一个新的实验室实验发现，在极端的温度和压力下，铁的结合，碳水（在核心壳边界上发现的所有潜在成分）都可以形成钻石。如果此过程也发生在内部地球，它可能解释了披风的一些怪异怪癖，包括为什么它的碳在其中比科学家预期的要多。
这些发现还可能有助于解释核心掩饰边界中深处的奇怪结构，地震急剧减速。这些区域被称为“超低速度区”与奇怪的地幔结构有关，包括非洲和太平洋领导下的两个大斑点;它们可以跨越几英里或数百英里。没有人确切知道他们是什么。一些科学家认为他们可以追溯到45亿年，是由非常古老的地球的材料制成的。但是新的研究表明，其中一些区域可能应归功于板块构造，这可能是在地球成立之后开始的，也许是30亿年前。
亚利桑那州立大学的地球科学家Sang-Heon Shim对Live Science说：“我们正在补充一个新想法，认为这些并不是完全古老的结构。”
模拟深地球
核心遇到地幔的地方，液态铁摩擦在固体岩石上。 Shim告诉Live Science，这就像地球表面的岩石对空气界面一样引人注目。在这种过渡时，尤其是在高压和温度下，奇怪的化学可能发生。
更重要的是，使用地震波的反射图像地幔的研究表明，来自地壳的材料可能会穿透到地面表面以下约1,900英里（3,000公里）的核心壳边界。在俯冲带，构造板相互推动，将海洋壳推向地下。这种海洋壳中的岩石锁在矿物质中。结果，Shim说，因此，水可能存在于核心壳边界中，并且可以将化学反应推向下方。 （关于非洲和太平洋领导下的地幔斑点的一种理论是，它们是由扭曲的海洋外壳组成的，这些海洋壳被深深地推入地幔中，有可能随身携带水。）
为了测试这个想法，研究人员将核心棒边界中可用的成分汇总在一起，并将它们与钻石制成的铁砧一起压在一起，产生了高达140 gigapascals的压力。 （这大约是海平面压力的140万倍。）研究人员还将样品加热到华氏6,830度（3,776摄氏度）。
Shim说：“我们监测了加热样品时发生了什么样的反应。” “然后我们检测到了钻石，我们发现了岩石和液态金属之间意外的元素交换。”
搅动钻石
在压力下温度Shim说，在核心掩体边界上，水的行为与地球表面的行为非常不同。氢分子从氧分子分裂。由于高压，氢倾向于铁，这是构成大部分芯的金属。因此，水中的氧气停留在地幔中，而氢与核心融合。
发生这种情况时，氢气似乎将核心的其他光元素推开，包括至关重要的碳。该碳从核心并进入地幔中。在核心壳边界中存在的高压下，碳最稳定的形式是钻石。
“那就是钻石的形成方式，”席姆说。
这些与可能会在订婚戒指中闪闪发光的钻石不同。大多数钻石都进入地面并最终成为某人的珠宝，形成了几百公里，而不是几千公里。但是，核心壳体钻石很可能是浮力的，并且可能在整个地壳中被扫除，并随着碳的形式散布碳。
根据恒星和其他行星中元素的比例，地幔的碳的碳比研究人员的碳多三到五倍。 Shim说，在这层地球上发现的钻石可能解释了差异。他和他的团队计算得出，如果即使是海洋壳中的水的10％至20％，就可以进入核心壳边界，它可能会耗尽足够的钻石来解释地壳中的碳水平。
如果是这样的话，地幔中的许多低速区域可能是水驱动熔体的区域，这是由海洋板的搅动引发的，深入地球。
证明这一过程发生在表面以下数千公里是下一个挑战。 Shim说，有几种方法可以寻找证据。
一种是在核心壳边界内搜索可能是钻石集群的结构。钻石是密集的，会迅速传输地震波，因此研究人员需要在已经发现的区域旁边找到高速区的高速区，其中波浪慢慢行驶。 Shim说，亚利桑那州立大学的其他研究人员正在调查这种可能性，但尚未发表这项工作。
另一种选择是研究可能来自地球地幔深处的钻石。这些钻石有时会以微小的口袋或夹杂物的形式使其成为表面充满矿物质只能在非常高的压力下形成。
甚至是著名的希望钻石可能在地球的地幔中形成了非常深的。 Shim说，当科学家声称发现非常深的钻石时，这些断言通常是有争议的，部分原因是这些包裹物是如此之小，以至于几乎没有任何材料可以衡量。他说，但值得寻找核心掩护边界包裹物。
他说：“如果有人能为此找到证据，那将是某种发现。”
研究人员于8月11日在杂志上报告了他们的发现地球物理研究信。
最初发表在现场科学上。
