钻石在地壳下约100英里处形成，历时数十亿年，最终在金伯利岩喷发中被推到地表。

几十年来，科学家们一直困惑于是什么地质引擎在起作用，从地核带来热量，导致这些火山爆发。

一项新的研究使用了超级计算机设计的地球动力学模型，这些模型准确地捕捉了过去2亿年金伯利岩喷发的活动。

钻石的形成主要需要三样东西：压力、热量和大量的时间。这三种成分很容易在地幔中找到，地幔是一种粘稠、超热的地质汤，将地球的核心与地壳分离开来。但是，如果这些宝石在地表下约100英里处形成，它们究竟是如何出现在全球各地的矿山和珠宝店的呢？

几十年来，科学家们已经知道，一种被称为金伯利岩的火成岩的火山喷发可能在其岩石基质中含有钻石，这种金伯利岩热点可以在南非、美国东北部和西伯利亚等地找到。那么，虽然这种火山现象本质上会使钻石堆积起来，但这些火山爆发背后的地质引擎是什么？

澳大利亚卧龙岗大学的研究人员分析了过去十亿年的地球地质运动，以了解地幔中金伯利岩的内部机制。该团队发现了被称为“热柱”的结构，这些结构延伸到地球表面以下2900公里（1800英里），并植根于地球核心的正上方——这是20世纪70年代首次探索的想法。

研究作者在一份声明中写道：“我们计算了热量从地核向上的运动，发现宽阔的地幔上升流或‘热柱’将非常深的地球与地表连接起来。”。“我们的模型显示，这些支柱在金伯利岩下方提供热量，它们解释了过去2亿年中大多数金伯利岩喷发的原因。”

研究人员使用澳大利亚堪培拉国家计算基础设施的超级计算机创建了地球动力学模型，以捕捉全球板块构造的准确运动以及已知的金伯利岩喷发。

这些模型准确地解释了非洲、俄罗斯和巴西的火山喷发，并部分解释了美国和加拿大已知的金伯利岩喷发。研究人员将这种北美差异归因于一些金伯利岩喷发可能是由“板块俯冲”过程而非这些热柱推动的。

在确认已知金伯利岩喷发的另一方面，该模型还揭示了南极洲东部和西澳大利亚的伊尔加恩火山口可能未发现的金伯利岩喷发。

使用超精确的超级计算机模拟地球的地质运动可能会对工业采矿产生巨大影响。这样的地球动力学模型有助于突出钻石填充区和未来金伯利岩喷发的位置，但也有助于科学家确定人类绿色能源转型所需的钴和镍矿物以及稀土金属。

了解我们脚下的地质引擎有助于阐明地球遥远的过去，但它也可以帮助我们确保我们人类的未来。