科学家发现神奇“七号冰”, 只需1小块, 数小时就能冻住整个海洋
当天气变得寒冷的时候,特别是当气温进入零下的时候,一种光滑的物质就会出现了,它就是“冰”。在北方,冰在冬天是很常见的,而且零下几十度的地方,甚至可以“泼水成冰”,也成为了一道美丽的风景线。
当水变成冰之后,由于密度变小,冰就会浮在水面上,这样一来,就会导致虽然水面上非常寒冷,但是因为冰的存在,反而会为水下的生物提供了一个相对温暖的环境,让水下的生物可以渡过寒冷的季节。
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否则,如果有一天所有的水都变成了并冰,无论是河流、湖泊也好,还是海洋也好,如果全部都冻成“实心”,很可能会导致水生生物“全军覆没”。
虽然水变成冰,看起来是一个非常简单的过程,但事实上,当水变成固态的时候,它也分为多种类型,多年来通过研究,科学家们在地球上一共找到了18种冰,其中最特殊、最神奇的一种,就是“七号冰”,据说只需要一小块,它就会冻结住整个地球。
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是什么是七号冰?
在2018年的时候,来自美国的科学家团队在寻找天然钻石的过程中,发现了一种特殊的物质,它就是七号冰。
这个神秘的七号冰,是在一个天然钻石发现的。看到这里,可能很多朋友都会觉得不可思议,按照我们的理解,有水的地方在低温的时候才会形成冰,那么,钻石内部也没有水,为何它的内部会结冰呢?
这就需要从钻石的形成开始说起了,当然,也与七号冰不简单有关。现代研究发现,高温高压状态下,是可以形成钻石的,而且由于分布的地层不同,钻石的类型也是不同的,一般位于地下410-600公里之间的,处于地幔层中的钻石,它们形成的条件要更加苛刻,而且在形成的过程中,也承受了难以想象的压力。
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那么,究竟多大的压力和温度,会导致七号冰的形成呢?为了搞清楚答案,研究者们在实验室中对七号冰的形成过程,进行了模拟实验。
最终发现,当温度处于4.9摄氏度,大气压强是标准大气压(101.325kPa)10000倍的时候,就会开始形成神奇的七号冰。
当然,这并不是最可怕的,真正让科学家们惊讶的是,七号冰竟然会加速生长。如果持续10000倍的大气压,这个时候的七号冰,将会以1600公里/小时的速度不断扩散,要知道,民航客机的飞速速度,大约在800公里/小时左右。
这意味着,七号冰的扩散速度,是民航客机的2倍,这也就应了我们上文中的说法,如果真的在符合形成条件的情况下,将一块七号冰放入海洋中,那么,根据七号冰的扩散生长速度来看,真的只需要几个小时的时间,就可以冻住整个海洋。
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未来地球会被七号冰冻住吗?
其实看到这里,估计很多朋友都会和笔者一样,觉得七号冰非常可怕,担心未来有一天,真的会有可怕的七号冰在地球上扩散,然后短时间内将海洋全部冻住,甚至让地球都变成一个“大冰期”。
不过事实上,这种担心还是多余的,为何这么说呢?因为七号冰的形成条件是非常苛刻的,而且即使是在实验室环境中可以产生七号冰,但是,并不意味着,在自然环境中,它就可以为所欲为。
除非有一天七号冰可以在常温状态下形成,否则,说七号冰可以冻结住海洋,甚至是地球,都和抛开科学理论谈现象一样,并没有什么意义和讨论的价值。
那么,除了七号冰之外,地球的演化过程中,地球是否有过被冻住的经历呢?如果答案是肯定的,那么,是不是意味着,地球曾经被冻住,也和七号冰有关?
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地球变成过“冰球”吗?
再上世纪90年代初,美国科学家约瑟夫提出了一个非常有趣的观点,他表示在地球演化的过程中,地球曾经至少有3次,变成了一个“大冰球”,约瑟夫就这个阶段的地球,称作为“雪球地球”,可以说非常生动形象了。
那么,地球上的3次“大冰球”时期,都发生在什么时间呢?未来还有机会重现吗?科学家表示,地球第一次变成“雪地地球”,是在23亿年之前,当时伴随着蓝细菌的繁殖扩散,通过光合作用,让地球大气层中的温室气体,开始变得非常不稳定,于是,当地球的温室气体越来越少,地球气温也骤降。
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根据推测,当时地球的温度一度达到了零下50摄氏度,就连原本应该是最温暖的赤道地区,海洋也冻结成冰,厚度达到了可怕的1.6公里。
当时地球上的生物几乎都死亡了,只有少量幸存者藏身于海洋深处的热泉口中,才躲过了一劫。
第二次地球变成“雪地地球”,则发生在8亿年之前,当时是伴随着超级火山的陆续喷发,导致阳光被遮挡,地球的气温骤降,而且这个阶段,伴随着大陆漂移和地质运动,地球事实上也是处于不稳定时期。
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这场可怕的冰期一直持续了3亿年的时间,才再次让地球的温度逐渐升高,当然,冰期结束后的地球,迎来了寒武纪生命大爆发,地球生物也进入到新的演化阶段。
最后一次“雪地地球”,发生在100万年前,这个时候,人类才刚刚在地球上进化,由于地球的公转轨道出现了问题,所以,整个地球都被冰雪覆盖,一直到1万年前,才开始重新恢复到绿色盎然的景象之中。
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由此可见,地球这三次冰期都和七号冰无关,都是自然因素导致的,至于未来地球是否还会冰期重现,虽然目前看来,人类活动已经影响到地球的气候环境,但是还是以自然演化为主,不过,从这三场冰期的间隔时期来看,人类是很难赶上下一次的冰期了,因为在那之前,我们或许就早已经飞离地球,去银河系中安家落户了。