人們普遍知道,水到達一定溫度後會自然結冰,曾有科學家對此進行相關實驗,在對水分子形態的研究過程中,人們發現了一種超級冰,通過人為的控制溫度和壓力,可以讓水出現多種形式的排列,在眾多的結晶體中,最令科學家意外的當數7號冰,在鑽研的過程中,有科學家得出,它們位於地下600公裡處,這裡擁有獨特的環境溫度和壓力,與其它地方存在很大的差別,也正因如此7號冰才會出現。
你知道嗎?地球表面大約被70.8%的海水覆蓋,總水量約為136億億噸,全球海洋平均溫度約為3.5℃,這樣的溫度看似不高,但是海水的總量卻十分可觀,這意味著,海洋中僅僅是海水的內能,就可以令人類取之不竭用之不盡,倘若我們能將海水的內能充分利用起來,未來的人類,也將不用再為能源枯竭發愁,由此可見,它在大自然中有著舉足輕重的地位,有人說卻神秘的「天外來物」的7號冰,可以凍結世界上所有的海洋?這樣的一塊冰究竟是何種物質?
大多數人對冰塊的理解應該是,水在特定條件下會凝結在一起,事實上,自然界中有許多種類不同的冰,常見的冰只是目前發現的18種冰中的一種,其中的冰7號最為著名,據說,一塊7號冰可以凝結地球上所有海洋中的液態水,這個傳言可信嗎?其實,這種說法並非沒有依據,有科學家曾對7號冰做出以下分析,倘若海洋中真的出現了7號冰,無論當時的溫度是多少,它的蔓延速度都會十分驚人,可以達到每小時1600千米,但是,它真的可以達到凍結所有海洋的程度嗎?
有科學家認為,這種說法有些武斷,雖說有研究結果發現,只要控制氣壓和溫度,就能讓水以各種形態存在,憑藉結晶的程度,科學家們將水晶體分別命名為2號冰和7號冰,尤為特別的7號冰從外表上來看,它和普通水凝結的冰沒有任何區別,但是7號冰這種物質在任何條件下,竟然都無法形成,有科學家稱,7號冰所需的壓力很高,雖說海洋中的壓力很高,卻仍然達不到7號冰所需的30億帕的壓力,即使是世界上最深的馬裡亞納海溝的壓力也只能達到1億多帕,與冰7所需的壓力相差至少30倍。
因此,即使科學家能夠在實驗室裡,人為的製造出一塊7號冰,然後將7號冰扔進海裡,也會在瞬間消失,顯然,它根本來不及凍結深海,可以說當今的地球上,幾乎很難形成所謂的7號冰,所以說7號冰會凍結整片海洋的說法較為片面,他們只考慮到7號冰的蔓延速度,卻忽略了壓強條件,假如在理想狀態下,海洋的壓強達到了30億帕,屆時,有人向海洋中扔下了1塊7號冰,會不會凍結整片海洋?答案是肯定的,畢竟當海洋的壓強真的達到了這種程度,7號冰形成後,這說明地球會籠罩在低溫下,這種現象與海洋凍結似乎沒有什麼區別。
而後,一位美國科學家對這種超級冰進行過深入研究,實驗結果讓人們驚嘆不已,當時,有研究人員在實驗室裡,用高能雷射脈衝對夾在兩個薄片之間的水樣進行衝擊,即便是在10000倍的大氣壓力、4.9℃的環境下,神秘的7號冰才開始形成,也就是說7號冰是一種天然礦物,你知道嗎?人造7號冰固然能迅速結晶,可它同時也會產生巨大的衝擊力,從而導致液態水與它聚集在一起需要一定時間,簡單來說,7號冰無法完成瞬間將地球上的海洋凝結成冰,兩種水存在不同的熱量,因此不可能融合在一起,自然也就無法製造出冰塊,更不可能擔負起拯救冰川的重任。
令人詫異的是即便如此,自然界中也存在一定的環境,形成7號冰,它被深埋在地下,鑑於地球深部的壓力很大,這裡的溫度也很高,由此看來,7號冰的形成條件的確十分苛刻,據了解,2018年3月,一位名為奧利弗特紹納的地質學家,在尋找天然鑽石中以特定形式存在的二氧化碳時,意外地發現了一個自然存在的7號冰樣本,我們知道,在地球表面以下,越深的位置壓強也就越大,如此看來,在地球深處的特定區域內就存在著形成7號冰所需要的壓強。
然而,這裡的水卻會因高溫環境無法形成7號冰,不過沒關係,因為天然鑽石就形成於類似的環境,在鑽石形成的過程中,使得地球深處的水有可能被封裝在鑽石裡,提到鑽石,就不得不說說,它的特殊本領,那就是在鑽石形成後,即使離開了高壓環境,其內部,也會長時間地保持著它形成時的環境壓強,可以想像,當一粒封裝著水的鑽石隨著地幔的對流,來到地球淺層的時候,鑽石內部的溫度就會有所下降,極高的壓強依然存在。
在這種情況下,鑽石內部的水就有可能會形成7號冰,奧利弗特紹納的研究團隊恰好找到了這樣一粒鑽石,在對地球深處的鑽石核心的研究中,他們突然發現了這種超級冰的存在,並指出在地面下410-660公裡之間的地幔過渡帶,出現了這些鑽石的蹤影,當人們利用X射線對這粒鑽石進行掃描的時候,又意外地發現了7號冰獨特的晶體結構,值得一提的是,這是科學家在地球上首次發現自然存在的7號冰的樣本。
當然,這個樣本自然也無法讓地球上的海洋全部凍結,它沒有能力讓整個地球陷入冰封狀態,這塊有著7號冰的裸鑽,無疑為人類製造了一個驚喜,這是因為在地球純天然標準下產生的化學物質自身,必然有著無數的偶然性,再加上裸鑽的總數稀缺、強度最高,所以才顯得非常寶貴,對此,大家是如何看待的?歡迎在評論區下方留言,感謝觀看本期視頻,我們下期再見。