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笔者 东邪 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。 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？ |
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