Sebuah studi terobosan dari Institut Geokimia Guangzhou dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok mengungkapkan bagaimana karbonat yang tersubduksi dalam memengaruhi keadaan redoks mantel Bumi. Diterbitkan dalam Science Advances, penelitian ini menyoroti peran karbonat ini dalam pembentukan berlian sublitosfer dan evolusi kraton.
Para peneliti mensimulasikan kondisi pada kedalaman 250 hingga 660 kilometer. Eksperimen mereka menunjukkan bahwa lelehan karbonatit dari lempeng yang tersubduksi berinteraksi dengan batuan mantel yang mengandung besi metalik. Tim menemukan bahwa di lingkungan yang lebih dingin, "nonplume", lelehan karbonatit berkurang, membentuk berlian tidak bergerak yang menstabilkan kraton.
Sebaliknya, dalam kondisi yang lebih panas dan dipengaruhi oleh plume, lelehan karbonatit mengoksidasi mantel. Oksidasi ini melemahkan litosfer, yang berpotensi menyebabkan delaminasi, pengangkatan, dan aktivitas vulkanik. "Keadaan redoks mantel dalam adalah faktor penting yang mengendalikan bagaimana zat volatil, seperti karbon, bersirkulasi antara permukaan Bumi dan interiornya," kata Prof. YU Wang.
Dengan membandingkan mineral eksperimen dengan inklusi berlian alami dari kraton Afrika dan Amerika Selatan, para peneliti menemukan tanda tangan redoks yang berbeda. Variasi ini menentukan apakah karbon yang tersubduksi membentuk berlian stabil atau menstabilkan litosfer. Temuan ini memajukan pemahaman kita tentang penyimpanan dan mobilitas karbon dalam.
Studi ini juga memiliki implikasi untuk menafsirkan usia pembentukan berlian dan memprediksi stabilitas kraton. Penelitian ini didukung oleh Yayasan Ilmu Pengetahuan Alam Nasional Tiongkok, di antara program lainnya. Ini menawarkan wawasan baru tentang siklus karbon dalam Bumi dan dampaknya pada proses geologis.