TEMPO.CO , Jakarta -Berlian merupakan mineral langka yang hanya bisa dihasilkan pada tekanan dan temperatur tinggi pada kedalaman 140-190 kilometer di bawah permukaan bumi. Bagaimana mineral terkeras ini bisa naik ke permukaan bumi?

Pertanyaan yang memusingkan ilmuwan selama bertahun-tahun ini bisa dijelaskan oleh ahli vulkanologi dari University of British Columbia Vancouver, Kanada, bernama Kelly Russell. Menurut dia, berlian didorong mendekati permukaan oleh gas karbon dioksida. Hal ini mirip dengan munculnya gelembung gas setelah membuka tutup botol minuman berkarbonasi.

Teori ini ia dapatkan setelah melakukan uji coba di laboratorium. Pada kedalaman ratusan kilometer di bawah permukaan, tekanan tinggi menjadi sangat tinggi membuat karbon dioksida terikat bersama batuan membentuk batuan karbonat. Karena itu, ia menggunakan batuan karya karbonat sebagai sampel pada percobaan ini.

Selanjutnya, ia menaburkan mineral bernama orthopyroxene ke sampel batuan karbonat. Setelah menunggu sekitar 20 menit, karbon dioksida pada batuan mulai meletup. "Gelembung terbentuk tepat di depan mata kami," ujar Russel. "Ini mengagetkan."

Eksperimen ini mendekati apa yang terjadi di dalam perut bumi. Lapisan mantel atas (7-400 kilometer di bawah permukaan) mengandung 15-27 persen mineral orthopyroxene. Akibatnya, mineral ini mudah berinteraksi dengan batuan karbonat yang terdapat pada kedalaman 140-190 kilometer. Ketika hal ini terjadi, karbon dioksida terlepas dari material cair mendorong magma ke lapisan lebih atas dengan kecepatan 14 kilometer per jam. Semakin mendekati permukaan, kandungan orthopyroxene semakin tinggi, membuat magma didorong semakin cepat. Perhitungan Russel menunjukkan magma terangkat dari kedalaman 120 kilometer hanya dalam waktu 3-8 jam saja.

Teori dorongan oleh karbon dioksida ini sejalan dengan yang terlihat di lapangan. Berlian sebagian besar ditemukan bercampur dengan batuan kimberlite yang padat. Batuan ini muncul di permukaan bumi setelah terjadi erupsi akibat perubahan tekanan di dalam perut bumi. Proses erupsi ini bisa dijelaskan dengan baik oleh percobaan Russel.

Ahli geologi keplanetan dari Brown University, James Head, mengagumi teori usulan Russel. Menurut dia, teori ini mengisi kekosongan pada peristiwa erupsi kimberlite. Apalagi, penambahan kecepatan pada teori Russel membuat erupsi terjadi berkelanjutan. "Teori baru ini menjamin berlian menembus kerak bumi lalu menyebar ke cincin dan kalung di seluruh dunia," kata Head.

SCIENCEMAG | ANTON WILLIAM