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笔者 东邪
【钻石|“7号冰”有多可怕？只需将一小块丢进海里，便能冻结整个海洋】水是一种既普通又特殊的物质 ， 它的普通表现在地球上的水资源丰富 ， 海洋面积占到总面积的七成以上 。 它的特殊之处表现为水是孕育地球生命必不可少的物质 ， 而且它在不同温度、压力等环境因素下 ， 会表现出不同形态 。 这一点我们在中学物理课堂上就学过了 ， 常温下的水是液态的 ， 当环境温度低于零摄氏度时 ， 水会结冰 。 当环境温度高于100摄氏度时 ， 水会变成水蒸气 。

液态水和水蒸气几乎没有什么可研究的 ， 但是凝结成固体的冰则大有内容 。 因为之前就有科学家在自然界中发现一些特殊的冰 ， 通过剖析其内部的组成方式来确定冰的性质 。 我们听得比较多的应该就是可燃冰 ， 但这种物质的主要成分是甲烷 。 自然界中还有一种特殊的冰 ， 据说只要一处水域出现一块这样的冰 ， 整个水域就会冻结 ， 它就是7号冰 。
科学家是如何发现7号冰的？
2018年 ， 国外一位名为奥利弗·特少纳的地球科学家率领团队在自然界中寻找天然钻石 ， 最后既发现了天然钻石 ， 也发现了7号冰 。 而且他们的这两个发现并非先后发现的 ， 而是同时发现的 ， 因为地质研究人员通过分析该钻石发现 ， 钻石中心就存在7号冰 。 起初他们也不知道钻石中间的冰晶体是什么物质 ， 只知道它和天然钻石不是同一类物质 。

后来经过鉴定 ， 确认这种物质是一种新的冰晶体 ， 于是奥利弗团队将其命名为7号冰 。 那么问题来了 ， 为什么7号冰会出现在钻石的内部位置呢？对此奥利弗解释道 ， 钻石和7号冰都需要在极高的环境压力下形成 ， 而地下空间正好有这样的环境条件 。 不同的是 ， 钻石的形成对环境温度要求不高 ， 而7号冰对环境温度有要求 ， 地下空间的温度无法满足7号冰的要求 。

因此混合在一起的钻石先在高压下形成 ， 然后包裹着7号冰的原材料 。 等到钻石形成后 ， 其内部的压力与外部环境压力几乎相同 ， 而且内部环境隔绝了外部的低温 ， 从而让7号冰拥有压力和温度这两大条件 。 研究人员当时表示从未见过这样的冰晶体 ， 而且通过查阅文献也没有发现相关的研究 ， 这说明他们是第一个发现7号冰的团队 。
7号冰是什么东西？
众所周知 ， 冰是水的固态形式 ， 它的内部是水分子的有序排列 。 在这种结构中 ， 一个水分子能与另外四个水分子结合 ， 形成更牢固的结构 。 科学家通过研究发现 ， 这种结构在不同的环境条件下会有所变化 ， 从而形成新的冰晶体 ， 而7号冰就是其中一种变化形式 。 那么7号冰的形成需要怎样的环境条件呢？

科学家表示 ， 压力是形成7号冰最大的需求 ， 因为人类首次发现7号冰是在地下空间 ， 经过估算那里的压强大约是30亿帕 。 30亿帕是什么概念？一般情况下 ， 海面上的压强只有10万帕 ， 即使是地球上最深的海沟——马里亚纳海沟 ， 其深海区域的压强也只是超过了1亿帕 。 由此看来无论是海洋中还是陆地上的环境 ， 都无法自然形成7号冰 。

实际上 ， 7号冰的外形看起来和普通的冰块没什么区别 ， 而它真正让人着迷的不是它的形成所需要的苛刻条件 ， 而是它产生的效应 。 民间有说法称一块7号冰就能冻结整个湖面 ， 如果一个海洋里出现7号冰 ， 这个海洋在短时间内也会被冻结 。 那么这种说法靠谱吗？
7号冰真的可以冻结全球海洋吗？
对于这个问题 ， 科学家认为只要环境条件符合理想设定 ， 那么7号冰却是能发挥迅速的冻结能力 ， 这是因为7号冰的扩散能力很强 ， 这得益于它每小时1600公里的扩散速度 。 但是在现实世界中 ， 除了地下空间 ， 其他区域都不存在满足7号冰扩散的环境条件 。 就算科学家在实验室里造出了一块7号冰 ， 然后把它扔到海洋里 ， 这块冰也会迅速融化 。

因为海洋环境的压强不够 ， 无法提供30亿帕的压强来维持7号冰的形态 ， 因此它也就丧失了快速扩散的能力 。 由此看来 ， 一块7号冰能冻结整个海洋的说法并不严谨 ， 还需要加上必要的限制条件这种说法才会成立 。 那么如果海洋浅层的压强达到30亿帕 ， 7号冰是否能让一个海洋的冰面完全冻结呢？理论上是有可能的 。分页标题#e#
可以利用7号冰拯救冰川吗？
既然7号冰具有如此强大的冻结能力 ， 那么是否可以用它来挽救冰川日益融化的颓势呢？首先是人造7号冰是否能成功 。 前两年有美国科学家专门研究实验室制7号冰 ， 发现在高能激光脉冲的作用下 ， 能够在4.9℃的室温下产生1万倍大气压 ， 并且观测到了细微7号冰的形成 。 如果营造的压强环境再大一些 ， 那么7号冰则更有可能完全生成 。

但即使实验室能够造出和自然7号冰性质一样的7号冰 ， 估计也难以挽救冰川融化的颓势 ， 因为这根本就是治标不治本的方法 。 只要地球的气候变暖问题一日无法得到解决 ， 那么冰川融化问题就会一直存在 。 当然 ， 气候变暖问题也不是人类一日能够解决的 ， 需要全球大多数国家达成共识 ， 携手并进 ， 人类才在战胜气候问题上有胜利的可能性 。

反观现实情况 ， 当前许多国家都被新冠肺炎困扰着 ， 连恢复经济发展都有些困难 ， 更别说让领导人们坐在一起商讨应对气候变暖的对策了 。 但随着气候变暖愈演愈烈 ， 这一幕迟早要出现的 。 任何一个国家都是地球生态圈的组成部分 ， 没有一个国家能够独善其身 。 或许还要等到气候环境恶化到一定程度 ， 全人类才有可能达成共识 ， 那时候会不会太晚了呢？

来源：(问天使者)

【】网址：/a/2021/0310/kd781457.html

标题：钻石|“7号冰”有多可怕？只需将一小块丢进海里，便能冻结整个海洋