Більшість алмазів, що утворюються в надрах Землі, виносяться ближче до поверхні невеликими, але сильними виверженнями породи. Однак австралійські дослідники виявили, що насправді ці виверження підживлюються величезними «тепловими стовпами», що починаються біля ядра нашої планети.
Люди, які займаються пошуком природних алмазів, добре знають про кімберлітові трубки – вертикальні геологічні утворення, заповнені кімберлітом і нерідко містять природні алмази в промислових концентраціях. Ці трубки формуються при прорив магми крізь земну кору, і сліди сотень таких вивержень виявляли по всьому світу – від Канади та Бразилії до Південної Африки.
Ще в 1980-х роках дослідники припустили , що кімберлітові виверження пов’язані з невеликими тепловими шлейфами — струменями гарячої мантії, що піднімаються через їх вищу плавучість. Проте досі ніхто не міг точно визначити, чому виникають такі виверження. Так що група австралійських дослідників із Вуллонгонгського університету скористалася допомогою суперкомп’ютерів для створення тривимірних геодинамічних моделей мантії Землі.
Вчені розрахували, як тепло від земного ядра рухається до поверхні, і виявили широкі «теплові стовпи», які поєднують глибокі шари Землі з її корою. Нова модель пояснила появу більшості кімберлітових трубок за останні 200 мільйонів років, розташованих на території Африки, Бразилії, Росії, США та Канади. Також з її допомогою вчені передбачили раніше не виявлені кімберлітові виверження у Східній Антарктиді та Західній Австралії.
“Теплові стовпи” починаються на глибині близько 2900 кілометрів, тобто одразу над земним ядром. При цьому ближче до центру таких стовпів мантійні плюми (гарячі потоки в мантії, що рухаються незалежно від її течії) піднімаються набагато швидше і переносять щільніший матеріал, що може пояснити хімічні відмінності між кімберлітами на різних континентах.
За словами дослідників, розуміння внутрішньої будови та поведінки земної мантії може бути корисним для визначення запасів корисних копалин, серед яких — не тільки алмази, а й рідкісноземельні метали.