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地球深處發現神秘超級冰,如出現地表,幾小時就可凍結全球海洋!

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水在100度變成水蒸氣,在零度下結成冰。這是每個人從小就知道的道理,並且時刻在實踐——燒開水沏茶,吃冰淇淋冰糕,我們時時刻刻都在和水以及它的各種變身打交道,然而,事情並不是如此簡單。

我們之所以能和水、水蒸氣、冰嫻熟地打交道,是因為一個特定的環境狀態——地球表面,一個大氣壓,變化不大的溫度區間。但這樣的環境在宇宙中畢竟是特例,甚至在地球上也不是那麼普遍,只是在我們生活的地球表面,我們的周圍普遍存在而已。

所以,水可能並不是你所看到的水,冰也不是你所看到的冰。

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神秘的超級“冰”

今年3月,內華達大學地球科學家奧利弗·斯庫納在科學雜誌發表文章,宣布發現了神秘的超級冰“7號冰”(冰VII)存在的證據。根據此前的研究,冰分子在不同的溫度和壓力下,可因分子堆疊形狀不同而表現出16種不同形態,冰VII就是其中一種。

斯庫納是在地球深處的鑽石核心中發現這種超級冰的,這些鑽石來自地表下面410到660公里的地幔過渡帶。研究人員發現,這些冰的性質和雲層、湖泊、冰箱裡形成的冰截然不同,但並不知道它是如何形成的。

超級冰究竟是如何形成的,具有什麼樣的特點呢?

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恐怖的超級“冰”

美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的科學家繼續對此進行了研究,卻驚出了一身冷汗。

研究人員在實驗室中用衝擊波或高能激光脈衝對夾在兩片薄片中的水樣進行沖壓,在10000倍大氣壓力,攝氏4.9度的環境下,神秘的7號冰開始形成。

最恐怖的是,冰VII是以一種非同尋常的方式形成。在巨大的壓力下,先是聚集成約100個分子的微小集群,然後以超過1600公里/小時的速度快速生長。這意味著什麼?假如地球海洋裡的水以這種方式結冰,可能僅需幾個小時,地球海洋就會被完全凍結起來!

幸好這樣的情況還不曾在地球上發生過。

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行星級冰凍水族箱

但是,地球上是有可能出現這樣的情況的。當一顆適當大小的小行星飛奔而來,砸在海洋中的時候,就有可能會產生超過10000倍地球大氣壓的高壓。如果再加上合適的溫度條件,會不會生成這種微小分子的集群,然後再以超音速凍結我們的海洋,把鯨魚、海豚、章魚和磷蝦等所有物種都變成冰凍的行星級水族箱呢?

幸運的是,至少在我們的星球上還沒有發生過這樣的事情。然而,近期的科學研究表明,維持液態水的條件可能很苛刻,需要處於恆星的宜居帶,但水在行星中保持其它形態卻更為容易。宇宙中純粹的水世界可能比我們地球這種陸地海洋參雜的星球更為普遍,至少在太陽系中,就有木衛二和土衛二被認為擁有全球性的冰下液態海洋。

而宇宙中行星被隕石轟擊也是一種常態。這就意味著,這些水世界完全有可能遭遇這種恰到好處的轟擊,讓全球性的巨大海洋在極短的時間內被凍結起來,在液態水下形成一層幾百公里厚的冰VII冰層,讓生命——假如已經演化出出來的話,經歷其無法接受的劇烈變化,從而形成一個冰凍的行星級水族箱。

所以水並不總是生命的泉源,有時候也會成為生命的夢魘。

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