Alcuni ricercatori delle università del Maryland e della California, diretti da Mark Thiemens, hanno studiato diamanti estratti dalle miniere del Botswana, giungendo a risultati di notevole importanza per conoscere l'evoluzione del nostro pianeta.

Nel corso dello studio, condotto presso il W. M. Keck Foundation Center for isotope Geochemistry, sono stati trovati frammenti di solfuro in dodici diamanti, analizzati con una microsonda a ioni. Lo strumento spara raggi di ioni di cesio su un campione di solfuro non più grande di un capello umano, estratto da un diamante. Il raggio produce un buco, vaporizzando una piccola quantità di materiale, meno di un miliardesimo di grammo, in cui la sonda cerca la proporzione isotopica.

Attraverso questo procedimento gli scienziati trovano informazioni sull'atmosfera terrestre di miliardi di anni fa, in quanto le rocce più antiche contengono "firme isotopiche" (presenza di elementi come lo zolfo e l'ossigeno) che rivelano aspetti sconosciuti dei periodi iniziali del pianeta, come l'evoluzione dell'atmosfera e l'origine degli esseri viventi che metabolizzavano lo zolfo.

L'importanza della scoperta sta nel fatto che fino ad oggi non si sapeva quando l'atmosfera terrestre cambiò in modo tale da rendere possibile l'evoluzione di piante e animali.

Nelle proporzioni di tre isotopi di zolfo si legge un ciclo geochimico completo, che ebbe inizio quando gas come il diossido di zolfo furono espulsi da un vulcano verso l'atmosfera. Il gas fece reazione con i raggi ultravioletti, producendo un marchio isotopico sulle polveri in sospensione. Le polveri, ricadendo a terra, furono inglobate come solfuri nelle rocce sedimentarie.

In seguito, per il fenomeno della sudduzione, la piattaforma tettonica contenente la roccia sedimentaria si insinuò sotto un'altra piattaforma. Quando nello strato della piattaforma si vennero a formare i diamanti, i solfuri con la loro firma isotopica rimasero intrappolati al loro interno.

Questo processo ebbe luogo circa tre miliardi di anni fa. Molto tempo dopo altri vulcani riportarono i diamanti in superficie, per essere, centinaia di milioni di anni dopo ancora, estratti dai minatori.

Lo studio è importante per completare la visione di un'epoca, tra i quattro e i due miliardi di anni, di cui mancano ancora conoscenze approfondite.