علماء يسيرون عكس التيار في تحويل الماس إلى ميثان

أحجار الماس

لا يبدو تحويل أحد أفضل الأحجار الكريمة في العالم «الماس»، إلى أحد أسوأ الغازات الدفيئة «الميثان» فكرة رائعة. ومع ذلك، حدث هذا العمل من خلال فريق بحثي من جامعتي بولونيا في إيطاليا وإديمبورغ بالمملكة المتحدة، والمركز الوطني للبحث العلمي في فرنسا، ومركز البحوث المتقدمة للعلوم والتكنولوجيا ذات الضغط العالي في الصين، ولم تكن النتائج التي نشروها في العدد الأخير من دورية «نيتشر كومينيكيشن» خطأً مختبرياً أخرق، لكنها كانت في الواقع إضافة لمزيد من الأفكار حول دورة الكربون العميقة في أعماق الأرض.
وتمثل دورة الكربون في أعماق الأرض حوالي 90 في المائة من دورة الكربون الكاملة، ورغم ذلك، فإن الدورة التي تحدث تحت سطح الأرض غير معروفة حتى الآن، وهذه الظاهرة ضرورية للحياة على كوكبنا لأنها تسمح للكربون في أعماق الأرض بالعودة إلى الغلاف الجوي.
يقول ألبرتو فيتالي بروفارون، الأستاذ في قسم الدراسات البيولوجية والجيولوجية والبيئية في جامعة بولونيا وأحد مؤلفي الدراسة، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة أول من أمس، «من المعروف جيداً أن تحلل الميثان قد يؤدي إلى تكوين الماس، وما لم يكن معروفاً حتى الآن هو أن العملية المعاكسة ممكنة أيضاً، وكان الميثان الناتج من خلال التفاعل بين الماس والهيدروجين هو القطعة المفقودة لفهمٍ أوسع لدورة الكربون العميق».
تتضمن دورة الكربون العميقة أيضاً تكوين الهيدروكربونات مثل الميثان كنتيجة لعمليات لا تتضمن أنشطة بيولوجية، وكانت هذه النظرية قيد المناقشة لأكثر من قرن، ورغبة في اختبار هذه النظرية، بدأ الباحثون من الماس الذي يعد من أشهر الأحجار الكريمة في وشاح الأرض ويتكون من ذرات كربون صلبة في بنية بلورية.
واستخدم العلماء «خلية سندان الماس»، وهي عبارة عن جهاز تجريبي عالي الضغط يستخدم للضغط على وجهين مسطحين من الألماس ضد بعضهما البعض لتكرار ظروف الضغط في الوشاح العلوي للأرض، على عمق يزيد عن 70 كم، بعد ذلك دُفع الهيدروجين النقي عند 300 درجة مئوية، ليلاحظ الباحثون أن الميثان يتشكل بسرعة مع جزيئاته المكونة من ذرة واحدة من الكربون وأربع من الهيدروجين (CH4).