7号冰能让地球瞬间毁灭是真的吗?有何科学依据?

一、什么是“7号冰”有一种新的冰。它以超过1,000 mph(1,600 km / h)的速度形成,它深深地藏在我们的脚下,它可能破坏对外星生命的希望,最后,科学家们了解了它的工作原理。早在三月,研究人员在《科学》杂志上写道 ,他们发现了这种冰的第一个证据,称为“7号冰”。科学家已经预先预测了它的存在。

人们认为,在适当的条件下,冰可以在水池中形成, 而在其生长表面的前缘没有一层热。据《科学快报》报道,这与超强的压力和温度一起,将使冰的形成没有大多数通常会减慢其生长的刹车。它也将具有不同的晶体结构或原子排列。现在,科学家们说,他们首次在 从地球深处冒出的钻石的冰冻水核中发现了难以捉摸的冰。包含“7号冰”号的钻石来自行星内部一个称为地幔“过渡区”的 点,深度介于255英里至410英里(410至660公里)之间

(地幔是地壳和核心之间的岩石层)。他们知道它的晶体结构与在云层,湖泊或冷冻室中形成的冰非常不同。二、自然界中发现“7号冰”意味着什么?根据研究团队的分析,当钻石在位于地表下方约610到800公里处形成时,液体水分子被困在钻石晶体中,随着钻石不断上升,不断变化的压力和降低的温度,使水分子以“7号冰”的形式被保存在钻石晶体中。

由此推断,在地下深处,地幔过渡带以下的岩石中含有液态地下水。钻石中的其他矿物杂质证实,过渡带中的游离水极有可能是咸水。这是人类首次发现地下深处存在水源,地质学家据此认为地球内部可能含有大量未被人类发现的液态水。这一发现不仅意味着我们需要重新计算地球的总含水量,还意味着我们现有的地壳中的热量传导模型及地震频率预测模型都要做出改变。

三、“7号冰”能毁灭地球?我们先来了解一下“7号冰”的结晶原理。现有研究得出的“7号冰”成核模式有两种。一种是异相成核,也就是不均匀地成核(被吸附在固体杂质表面或溶体中未破坏的晶种表面而形成晶核),另一种是均相成核(无定形的高分子由于热涨落而形成晶核),且结晶速率更快,整个样品在10纳秒内冻结。在均相成核的研究中,冲击波为成核提供了巨大的动力,平衡状态的液体被瞬间击中,需要一定时间才能再次聚集,这一过程被称为瞬态成核。

这种瞬态成核机制直接影响结晶的速度。在环境压力下,冰水临界面前存在热量层,但水与“7号冰”的临界面前几乎没有热层。因此,“7号冰”的结晶速度只受水/冰临界面的快速分子排序影响。另外,虽然科学家已经证明在温度和冲击波的作用下,可以很快将液态水转变为“7号冰”,但这是在严格控制温度和压力的实验室条件下得出的结论。

在不同的温度和压力条件下,液态水可能形成十多种晶体物质。假设真像网上所说,有小行星撞击地球,其产生的冲击波无法控制,地表受到的压力也受撞击点的远近影响,且地表温度差异极大,这种条件下,就算能将水变成晶体,形成的也不一定是几号冰,这个锅不能只让“7号冰”来背。况且小行星都撞击地球了,大家与其担心生物被“7号冰”冻住,不如担心撞击引起的地震、海啸等自然灾害吧。

一块七号冰真的可以冻住整个海洋么?它为什么这么厉害?

谈到冰这种物质,相信每个人都会觉得这是自己非常熟悉的东西,毕竟地球人都知道水在零摄氏度以下会结冰。但是实际情况却并非如此,实际上冰的种类很多,而我们通常看到的冰就是其中的一种,也就是“Ih冰”。到目前为止已经发现了18种类型的冰,其中7号冰看来最为著名,因为有一种说法是,如果海洋中出现了7号冰,整个海洋都将被冻结。

按照这一说法,即使是在常温下,7号冰块也能在海洋中扩散,而且它的扩散速度很快,可以达到每小时1600公里,这样,在很短的时间内,地球就被冰块封住了。这样的说法可信吗?首先让我们看看7号冰块是什么东西。在物理学上,冰是水的固体形态,是水分子在一定条件下通过有序排列而形成的结晶。每个水分子在晶体中都可以和4个其它水分子结合,关于这一结合,我们可以简单地理解为,分水子中的两个氢分子分别和另一个水分子结合,而单个氧分子和另两个氢分子结合。

这种结合方式的水分子能使水在不同的条件下形成各种形状的晶体,所谓“7号冰”实际上就是其中的一种晶体形式。值得注意的是,7号冰块的结晶速度的确很快,因此说每小时1600公里也不为过,那么7号冰块真的可以把地球上的海洋完全冻住吗?从上面的介绍中我们了解到,在常温下形成7号冰块需要一个重要条件-极高的压力。

正常情况下,海面压强仅为10万帕左右,甚至在已知最深的海底(马里亚纳海沟),压强也仅超过1亿帕。不过,形成7号冰至少需要30亿帕的压强,很显然,海洋中没有任何条件可以形成7号冰,即使有人确实把7号冰扔进海洋,那么,无论他扔到海洋中的什么地方,这块7号冰都会很快消失,根本不可能将地球上的海洋完全冻结。所以可以说,“如果海洋中出现一块7号冰块,整个海洋都会冻结”这样的说法,其实并不可信,因为这种说法只是说7号冰块在常温下能快速形成,而没有考虑到形成冰块所需的高压。

也许有人曾说过,如果地球表面的压强真的很高,那么这种情况就一定会发生,事实上确实如此,但是,这个假设并不具有任何意义,这跟“如果地球表面温度降到零摄氏度以下,那么地球就会冰冻起来”没有什么不同。顺带一提,事实上,自然界中确实存在着7号冰块,在2018年3月,内华达大学的地球科学家奥利弗.特绍纳 OliverTschauner带领一支研究小组在寻找天然钻石中以特定形式存在的二氧化碳时,意外地发现了一块7号冰块的样品。

我想大家肯定都很好奇,为什么7号冰会和钻石有牵连?接下来,让我们再简要介绍一下。众所周知,在地球表层下较深的地方,压力越大,形成7号冰块所需的压力就越大,因此,在地球深处的特定区域,就有压力,以形成7号冰块,但在这里,水由于温度较高而不能形成。这是可以接受的,因为天然钻石在类似这种情况下形成,在这种情况下,地球深处的水有可能被包裹在钻石中。

宝石具有一种特殊的能力,即在钻石形成后,即使远离高压环境,其内部也能长时间维持形成钻石时的环境压力。可想而知,当一颗包裹着水的钻石随着地幔对流来到地球的浅部时,钻石内部的温度下降了,但是仍然保持着很高的压强,在这种情况下,钻石内部的水就形成了7号冰。奥利弗.特绍纳的研究小组正是为了发现这种钻石颗粒,利用 X射线扫描这颗钻石时,意外地发现了7号冰块独特的晶体结构。

7号冰是什么?一块7号冰真能让全球海洋冻结,冰封地球吗?

七号冰是什么玩意?一块7号冰真能让全球海洋冻结,冰封地球吗?物质有三态变化这是一种常识,最常见的就是水在不同温度和压力下可以以不同状态存在,例如水蒸气、液态水和冰。但如果从微观角度来看,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,而水分子之间由分子键连接,聚集在一起宏观上来看就是透明的水。但实际在不同的温度和压强之下水分子之间会呈现不同的连接形式,最后也就出现了不同的冰,它们在硬度以及一些物理性质上也呈现不同。

常规情况下看到的冰就是最普通的,随着压力的增高,目前已经发现可以形成十八中不同的冰,而本文中所要说的“七号冰”就是其中之一。温度和压强对于水的状态起到绝对的作用,例如水的沸点就随着压强的降低而降低,因此会出现高山上煮鸡蛋不熟的情况,因为高山上的压强较低,水的沸点达不到100摄氏度就直接沸腾了。那么相同的道理,压强很高的时候,水的沸点就要高于100摄氏度,同样凝固点会在零度以上出现。

七号冰的需要的压强范围在2.1Gpa-62Gpa之间,温度在100K-278K,只要两者不满其一,七号冰也就不存在了。这样的条件在地球上自然界中很难存在,海洋中最深的地方是马里亚纳海沟,水深每下降10米增加一个大气压强,因此说马里亚纳海沟深处的压强可以达到0.1Gpa,但是这与七号冰的形成条件相差很大。

因此可以说7号冰冰封海洋冰冻地球根本不可能发生,除非在地球深处或者说人类设定的特殊环境中,否则七号冰在自然界中根本不可能自由存在,它们会变成普通的水或者冰。2018年3月份的时候科学家团队发现了自然界中存在的七号冰,只不过它们存在于地表之下410-660公里处的钻石内部,那里已经是地幔层了,水在地球也存在着,不是我们熟知的地下水,而是因为特殊的环境被封存在钻石内部的七号冰。

此时科学家也更加断定,在不同温度和压力条件下会形成不同类型的冰。科学家尝试在实验室中制造出7号冰,他们通过高能激光脉冲对水样进行冲击,可以达到想要的压力,从微观角度来看先是出现100多个分子聚集群,之后它们以每小时1600公里的速度快速聚集成冰,这个速度也是很多文章中说7号冰可以快速冰封海洋的原因。但先不去说七号冰的凝结速度,实际上没有特殊的环境中只会出现普通的冰,你如果说担心7号冰把海洋冰封,那还不如担心保持7号冰存在的那个特殊环境。

对于超级冰的研究还是非常有意义的,其实宇宙中很多天体上都有水的存在,只不过可能并不是液态水,即使太阳系内也全是如此。例如距离太阳较远的天王星和海王星内部,可能就有超级冰的存在。对于超级冰性质的研究,更加有利于了解一些天体的形成机制。对于七号冰的担忧,有些小伙伴们想到了地外天体撞击,认为小行星撞击地球产生的瞬间压力可能会产生7号冰,理论上可能如此,但是条件却并非是持续的只是瞬时的。


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