Immaginate di raccogliere una pietra nera dal letto di un antico fiume brasiliano. La superficie luccica come vetro, ma è punteggiata di minuscoli fori. Se la spaccaste, dentro non trovereste un unico cristallo, bensì una massa compatta di diamanti in miniatura. Da dove viene un oggetto così strano? Si chiama "carbonado", ed è uno dei grandi misteri della geologia.. Orologio geologico Questi diamanti policristallini (formata da tanti cristalli) si trovano in depositi alluvionali della Repubblica Centrafricana e dello stato brasiliano di Bahia. Il nome nacque tra i minatori brasiliani, che lo coniarono nel 1840 per distinguere queste pietre scure e irregolari dai diamanti comuni. Nessuno, però, è mai riuscito a individuare la roccia madre in cui si sarebbero formati. Anche la loro età sorprende: le datazioni basate sugli isotopi del piombo indicano 2,8-3,6 miliardi di anni, più della maggior parte degli altri diamanti e di gran parte dell'area geologica in cui vengono ritrovati. A differenza delle gemme trasparenti e monocristalline destinate alla gioielleria, il carbonado è un mosaico poroso di cristalli e minerali, ciascuno dei quali può aver registrato una diversa fase della sua storia. Decifrarli è un po' come ricostruire un viaggio dalle etichette e dai graffi su una valigia che ha girato il mondo.. Spazio, impatto o profondità terrestri? Per decenni le ipotesi sono state contrastanti. Le ipotesi proposte, spesso incompatibili fra loro, spaziano dall'origine extraterrestre a quella crostale e a quella legata al mantello. A far pensare a un'origine cosmica era soprattutto la superficie lucida e vetrosa, che ricordava la crosta di fusione di un meteorite. Altri ipotizzavano che i diamanti fossero nati nell'urto di un impatto. Una ricerca del 2011 guidata da Attila Demény aveva però già spostato l'ago della bilancia: le analisi sugli isotopi di idrogeno e carbonio facevano apparire più plausibile una formazione terrestre, legata all'interazione fra rocce del mantello o materiale crostale subdotto (ossia infilatosi sotto una placca terrestre) e fluidi ricchi di carbonio e idrogeno. Ora un nuovo studio propone una terza via: un antico impatto potrebbe aver avuto un ruolo, ma solo come primo atto. Avrebbe contribuito a trascinare materiale ricco di carbonio nelle profondità del pianeta, dove i diamanti si sarebbero formati nel mantello prima di risalire in superficie. In questo racconto la collisione apre la storia, ma non è la causa diretta della nascita dei diamanti.. Un indizio nella superficie vetrosa Attila Demény, Péter Németh e colleghi hanno analizzato campioni di carbonado della Formazione Tombador, in Brasile. Hanno studiato il carbonio, scansionato le pietre con i raggi X ed esaminato alcuni grani al microscopio elettronico. La superficie lucida del carbonado era il primo mistero. Molti pensavano che fosse stata prodotta da un impatto, come la crosta lucida che si forma su un meteorite quando si scalda. Ma un urto violento lascia segni anche dentro il diamante e i ricercatori non ne hanno trovato nessuno: i cristalli, osservati al microscopio, sono rimasti regolari fino alla superficie. Alcune pietre avevano poi una sottile patina di "anatasio", un minerale a base di titanio. Il dettaglio decisivo è che la superficie liscia e lucida copre allo stesso modo sia questa patina sia i punti in cui il diamante è scoperto. Quindi la patina c'era già prima che la superficie diventasse liscia. «La formazione della superficie vetrosa deve essere avvenuta successivamente», ha spiegato Demény.. L'ipotesi è che, in un secondo momento, dei fluidi abbiano sciolto leggermente sia la patina sia il diamante sottostante, levigandoli insieme, un po' come l'acqua leviga un ciottolo. La lucentezza non sarebbe dunque il segno della nascita della pietra, ma di un episodio successivo della sua storia. In breve, l'ordine degli eventi vede prima il diamante che si forma, quindi la deposizione della patina di anatasio e infine l'azione di fluidi che levigano la superficie, dando l'aspetto vetroso.. Il carbonio che viene da lontano Per capire l'origine del carbonio, i ricercatori hanno misurato le proporzioni delle sue diverse forme (gli isotopi). Nella maggior parte delle pietre il risultato era simile a quello del carbonio lasciato da antichi organismi viventi. Un solo diamante mostrava un valore intermedio tra quello del carbonado tipico e quello dei diamanti nati nelle profondità terrestri, segno di una possibile miscela di fonti.. Resta una domanda: come può materiale di superficie arrivare abbastanza in basso da trasformarsi in diamante? «L'unica spiegazione è la subduzione, che deve essere stata molto rapida, altrimenti i pori all'interno del diamante si sarebbero dovuti eliminare», osserva Demény. Una discesa veloce spiegherebbe perché le pietre siano ancora così piene di cavità. A innescarla, ipotizzano i ricercatori, potrebbe essere stato un grande impatto sulla Terra giovane. «È noto anche che la Terra è stata bombardata da corpi extraterrestri che raggiungevano i 100-200 km di diametro, il che potrebbe aver indotto una rapida subduzione», ha aggiunto.. La storia ricostruita, passo dopo passo Secondo il modello, i sedimenti ricchi di materia organica sarebbero stati trascinati in profondità fino al mantello, dove la pressione immensa ne avrebbe trasformato parte del carbonio in diamante. Il magma in risalita avrebbe poi frantumato la roccia diamantifera, portandone i frammenti verso l'alto. Altri minerali si sarebbero infiltrati nei pori; l'erosione avrebbe depositato i frammenti nei sedimenti, dove i fluidi ne avrebbero levigato la superficie. Il percorso collega in modo coerente molte peculiarità del carbonado: il carbonio che contiene, i pori, l'aspetto frammentato, gli spazi pieni di minerali. Un precedente studio aveva inoltre descritto un esemplare di carbonado su cui era cresciuto un diamante di qualità gemma: per Demény, un elemento a favore di un passaggio nel mantello. C'è anche un'altra coincidenza geografica che gli studiosi ricordano da tempo: in epoca gondwaniana le aree brasiliane e africane dove si trova il carbonado formavano un'unica regione, separata solo dall'apertura dell'Atlantico nel Mesozoico. Il che spiega perché lo stesso, rarissimo materiale compaia sulle due sponde dell'oceano..