神秘的7号冰到底是什么冰（让地球海洋全部冻结？一块“7号冰”足

科学家通过对7号冰形成过程的海洋迅速冻结，基于对随时间变化的衍射峰时间动力学拟合。

该团队认为，冰冻过程中，水结晶成针状和一堆棒状结构，然后成核形成固体7号冰。

一般来讲，物质都有一定的7号冰。

当对物质的固相施加越来越大的压力时，化学键之间的空间会略微减小，它们之间会稍微倾斜。

但水冰的可压缩性很低，当它受到太大的压力时，原子不会聚集在一起。

相反，它们会将自己重新排列成其他不同的模式，这氧原子的被重新组合。

例如对1号冰施压，它则会变成具有菱面体结构的2号冰，再继续施压，便会组成其他冰相。

不过与其他冰相阶段不同

计算机模拟显示水分子有序形成7号冰

科学家们认为，在太阳系中可能会有大量的7号冰，它可能出现在土卫二和欧罗巴这样的冰卫星内部。

又或者，它会成为土卫六海洋的一部分，但肯定不会自然地发生在地球中。

正如我们前面所说，地幔是唯一有可能存在7号冰的地方，那里的温度太高了，并不能形成7号冰。

不过科学家在新的研究中，从地幔处生成的钻石找到了新的证据。

由于钻石的特殊性质，少量的材料也可以在地球中自然形成。

深处地幔的钻石埋藏在地壳下方的600多公里处，当它们在形成过程中偶尔会捕捉到周围化学环境的一小部分，然后将其封存在内部。

一颗钻石里面可能含有水分

7号冰钻石

科学家在2018年对地幔含水流体的研究中，科学家相信地幔中富含水的区域在全球水支出和产热元素的流动中发挥着关键作用。

相关研究表明，7号冰可以在天然钻石的内含物中出现，它可以作为此类富含水区域的指标。

对地幔深层的橄榄石和岩石矿物的研究表明

地球不同区域的化学结合水的平均丰度，以及可能出现的较小层或富含水的岩石熔 置，帮助科学家了解到在延长的地质事件内，地球水活动的情况。

钻石中冰-VII 的衍射图案

而钻石中存在的7号冰则是更好的证据表明，它为过渡带-下地幔边界周围存在水性流体提供了证据。

通过X射线衍射对金刚石中的7号冰包裹体出现次数的研究发现，7号冰与其他微米级杂物混合在金刚石中。

在成核过程中，液体或蒸汽中的少量原子或分子会以结晶土固体的特征排列，然后形成一个位置。

随着晶体的不断生长，会有更多粒子沉积在该位置，直到完全冻结。

天然钻石中冰-VII 的出现压力

7号冰在地幔有两种不同的形成方式，成核开始于某种表面。

然后向内扩散则是“异质”形成，“均质”表明冰在大部分水样中形成，这几乎会瞬间冻结所有水样。

科学家还证明液态水和正在形成的冰晶之间的温度差异，还有特定的临界点或阈值决定了冰核是非均质还是均质。

所以整个过程简单来讲，地幔的温度和压力都很高，钻石会在这里形成。

水泡在被钻石包裹后，当水逐渐上升到表面时，此时水便暴露在一个较低的温度下，钻石的稳态仍保持着高压状态。

一颗在钻石中的7号冰

即便7号冰在高压状态下出现，如果它不高于一个特定的阈值，成核会向内扩散。

一旦超过这个阈值成核扩散到整个样品时，就会发生快速相变。

所以，冰的形成和扩散速度会非常快，新生的冰晶和周围的水必须处于不同温度才能发生这种快速冻结。

科学家表示，7号冰在地幔中的不寻常生成方式，一开始大约以100个分子的微小簇形式出现，然后以每小时超过1600公里的速度极快生长。

如果7号冰以这种形式出现，便能迅速冻结地球上的全部海洋。不过这种情况很罕见，也不会在地球上出现。

如果是流星或者彗星的轰击，爆炸产生的冲击波足以将任何水压缩到恰到好处的高压，使其能在足够深的海域形成7号冰，然后迅速扩散至地表。

科学家目前正在思考7号冰对系外行星的影响，以及它在行星系统中的分布情况，未来它还会进一步为我们揭示行星演化。

海洋7号冰到底是什么 一块7号冰可以冻结一个海洋吗