Baltimore – Weltweit werden derzeit rund 20 Tonnen Diamanten pro Jahr an über 700 Fundorten geschürft. Die kostbaren Edelsteine entstehen im oberen Erdmantel in etwa 150 bis 700 Kilometern Tiefe und werden durch vulkanische Aktivität an die Oberfläche befördert. Wie genau die ultraharten Kristalle wachsen, ist allenfalls ansatzweise geklärt. Nun haben Wissenschafter ein bisher unbekanntes Kriterium entdeckt, das dafür spricht, dass Diamanten möglicherweise häufiger entstehen als angenommen.

Bisher gingen Forscher davon aus, dass Diamanten aus einer Redox-Reaktion hervorgehen, bei der Kohlendioxid oder Methan im Porenwasser des Gesteins eine ausschlaggebende Rolle spielen. Die Modellrechnungen von Dimitri Sverjensky und Fang Huang von der Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland, weisen nun allerdings darauf hin, dass es auch einfacher geht.

Offenbar reicht für die Diamantenentstehung bereits aus, wenn der ph-Gehalt von mit Mineralien angereichertes Porenwasser im Mantelgestein plötzlich fällt. Die Wechselwirkung zwischen Wasser und umliegendem Gestein führt demnach dazu, dass kohlenstoffreiche Mineralien ausfallen und – bei entsprechend hohen Drücken und Temperaturen – winzige Diamanten entstehen.

Keine Redox-Reaktion notwendig

Eine Redox-Reaktion sei entgegen bisherigen Annahmen dafür gar nicht notwendig. Nach Ansicht der Forscher müssen für die Entstehung von Diamanten daher weder Methan noch Kohlendioxid vorhanden sein. Letztendlich schließen die Forscher im Fachjournal "Nature Communications" daraus, dass Diamanten auch in bisher dafür als ungeeignet beurteilten Gesteinsarten entstehen können – eine Annahme, die sich in der Praxis als durchaus plausibel erwies: "Es werden tatsächlich Diamanten in immer mehr verschiedenen Gesteinsarten entdeckt", erklärt Sverjensky. (red, 5.11.2015)