Tonnen diamant in en onder oud Duits stadje

In en onder Nördlingen, een oud stadje in de Duitse deelstaat Beieren, liggen tonnen diamant. Het heeft echter geen zin dit materiaal te winnen, omdat de diamantjes hooguit enkele micrometer groot zijn. De aanwezigheid van diamant hangt hier samen met het feit dat Nördlingen in een krater ligt, die bijna 15 miljoen jaar geleden is ontstaan door de inslag van een ongeveer één kilometer grote planetoïde uit het zonnestelsel. De Rieskrater heeft een diameter van 24 km en is een van de best bewaarde grote meteorietkraters op aarde.

Diamant - zuivere koolstof - wordt gewoonlijk gevonden in gesteenten die uit de mantel van de aarde omhoog zijn gekomen en lange tijd onder enorme druk en temperatuur hebben gestaan. Maar diamant kan ook langs explosieve weg ontstaan. Sommige soorten meteorieten bevatten microscopisch kleine diamantdeeltjes die ontstaan moeten zijn door botsingen in de ruimte of de inslag op aarde. En in 1992 werd bekend dat ook in enkele grote meteorietkraters in Rusland en de Oekraïne diamant is gevonden (vóór die tijd was dat staatsgeheim).

Britse onderzoekers hebben nu microscopisch kleine kristallen van diamant gevonden in een groeve op enkele kilometers buiten de rand van de Rieskrater. In deze groeve wordt sueviet gewonnen: een fijnkorrelig gesteente dat bestaat uit kwarts, veldspaten en mineralen. Het is eertijds binnen slechts enkele minuten gevormd uit het verpulverde en gesmolten materiaal dat uit de gloedwolk van de inslag naar beneden kwam. Sinds de tijd van de Romeinen zijn talrijke bouwwerken in dit gebied uit dit plotsklaps gevormde bouwmateriaal opgetrokken (Zenit 21, p. 202).

Het diamant is in dit gesteente gebonden aan siliciumcarbide en dat maakt het heel onwaarschijnlijk dat het door schok-compressie is gevormd. De onderzoekers denken dat het diamant is ontstaan door condensatie in de gloedwolk boven de inslagkrater. In die gloedwolk bevonden zich zeker waterstof, koolstof en silicium in damp- of zelfs plasmavorm: ingrediënten waarmee men op aarde via de techniek van het chemisch opdampen (CVD) kunstmatige diamant kan maken (Nature 378, p. 41).

De onderzoekers hebben berekend dat zich in en rond de Rieskrater - en dus ook in de bouwwerken in dit gebied - ongeveer 50 000 ton aan diamant moet bevinden. Zij suggereren dat de aanwezigheid van diamant (en misschien ook van siliciumcarbide) een nieuw hulpmiddel zou kunnen zijn voor het identificeren van inslagkraters die zo sterk zijn geërodeerd dat ze niet meer als zodanig herkenbaar zijn. Momenteel let men daarbij vooral op gesteenten als coesiet en stishoviet en op de in het gesteente gevormde 'explosiekegels'.

Zo'n condensatieproces na een meteorietinslag zou misschien ook het ontstaan kunnen verklaren van de grijze en zwarte diamanten (carbonado's), die niet in gesteenten maar in sedimenten worden gevonden en waarvan de oorsprong nog steeds een raadsel is. De onderzoekers suggereren dat zij misschien produkten zijn van het zware bombardement door meteorieten waaraan de aarde vrij kort na haar ontstaan was blootgesteld.

'Een ding is steeds duidelijker geworden', aldus de Weense geochemicus Christan Koeberl in een commentaar op de ontdekking. 'Er zijn meer vormen van diamant - en manieren om het te maken - tussen hemel en aarde dan men een paar jaar geleden nog kon bedenken'. Het 'hemel' slaat hier op het feit dat enkele jaren geleden in steenmeteorieten diamantkristallen werden gevonden die waarschijnlijk door condensatie zijn ontstaan in de atmosfeer van koele reuzensterren