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。

7号冰能让地球瞬间毁灭是真的吗？有何科学依据？

有一种说法认为，如果海洋里出现一块7号冰，整个海洋就会冻结，根据这种说法，就算是在常温下7号冰也可以在海洋中蔓延，并且它蔓延的速度很快，可达到每小时1600公里，因此在很短的时间内，地球就会被冰封起来。

按照这种说法，7号冰并不会让地球瞬间毁灭，不过对于我们人类而言，其实也没有多大的区别。那么这种说法靠谱吗？我们先来看一下7号冰是什么物质。

从物理的角度来讲，冰是水的固体形态，是水分子在一定的条件下通过有序的排列所形成结晶。在晶体内，每一个水分子都能与另外的4个水分子结合，关于这种结合方式，我们可以简单地理解为，分水子中的两个氢分别与一个其他的水分子结合，而单个的氧则与两个其他的水分子结合。水分子的这种结合方式能够使水在不同的条件下形成多种形态的晶体，而所谓的7号冰，其实就是其中的一种晶体形态。

上图为水的相图，它为我们展示了水在不同的温度和压强下所表现出各种形态，图中的“VII”即7号冰，我们可以看到，在压强很高的情况下，水就可以在常温下形成7号冰。

需要说明的是，7号冰的结晶速度确实是相当快的，所以每小时1600公里的说法也算不上夸张，那么一块7号冰真的能让整个海洋冻结吗？

通过以上的介绍我们知道了，要在常温下形成7号冰需要一个重要的条件——极高的压强。而在正常情况下，海洋表面的压强只有大约10万帕，即使是在已知最深的海底（马里亚纳海沟），其压强也不过1亿多帕。然而要形成7号冰至少需要30亿帕的压强，很明显，海洋里不存在能够形成7号冰的条件，就算真的有某个人把一块7号冰丢进海洋里，那么不管他丢到海洋里的哪个位置，这块7号冰都会迅速地消失，它根本就不可能让地球上的海洋全部冻结。

因此可以说，“如果海洋里出现一块7号冰，整个海洋就会冻结”这种说法，其实是很不靠谱的，因为这种说法只讲到了7号冰能够在常温下迅速形成，而没有考虑到形成7号冰所需要的高压。可能有人有说了，假如地球表面的压强真的达到了很高的程度，那么这种情形就肯定会发生，事实上的确也是这样，但这种假设是没有什么意义的，这跟“如果地球表面的温度会降低到零摄氏度以下，那么地球就会被冰封”没什么区别。

顺便讲一下，其实自然界中是存在着7号冰的，在2018年3月份的时候，一个由内华达大学的地球科学家奥利弗.特绍纳（Oliver Tschauner）领导的研究团队，在寻找天然钻石中以特定形式存在的二氧化碳时，意外地发现了一个自然存在的7号冰样本。相信大家一定比较好奇，为什么7号冰会和钻石扯上了关系呢？下面来我们再来简单介绍一下。

我们都知道，在地球表面以下越深的位置压强就越大，因此在地球深处的特定区域内就存在着形成7号冰所需要的压强，然而在这里的水却会因为高温的环境而无法形成7号冰。不过没关系，因为天然钻石就形成于类似这样的环境中，在钻石形成的过程中，地球深处的水有可能被封装在钻石里。

钻石有一种特殊的“本领”，那就是在钻石形成之后，即使是离开了高压的环境，其内部也会长时间地保持着它形成时的环境压强。可以想象的是，当一粒封装着水的钻石随着地幔的对流来到地球浅层的的时候，钻石内部的温度就降了下来，但极高的压强依然存在，在这种情况下，钻石内部的水就可能会形成7号冰。

（图为7号冰的分子结构）

奥利弗.特绍纳的研究团队就是找到了这样一粒钻石，他们在利用X射线对这粒钻石进行扫描的时候，意外地发现了7号冰独特的晶体结构。值得注意的是，这是科学家在地球上首次发现自然存在的7号冰的样本，当然了，这个样本不可能让整个海洋冻结，更不可能让地球瞬间毁灭。

回答完毕，欢迎大家关注我们，我们下次再见`

（本文部分图片来自网络，如有侵权请与作者联系删除）

7号冰能让地球瞬间毁灭是真的吗？有何科学依据？

在大家的印象中，冰是水在处于冰点的温度之下所形成的固体形态，地球上的冰虽然形态各异，但从本质上看都大同小异，为何会有7号冰的说法呢？而且在有的文章或者报道中还可以看到，7号冰还具有非常强的“魔性”，可以让地球在短时间内毁灭，这是真的吗？

我们先来看一下什么是7号冰

无论是几号冰，它都属于水的固体相态形式。在微观层面，冰之所以能够形成固态，主要是除了与液态、气态水分子身身氧与氢原子通过化学键相连接之外，每个水分子与其他水分子之间仍然会通过氢键的方式进行结合，而这种氢键的结合力在固态相位表现得最强。通过微观层面的观测分析，1个水分子与周围的4个水分子之间可以通过这种氢键的方式进行结合，结合力越小，则水分子的活跃程度就会越高，水的形态就会趋向于流动性，对外表现出液态或者气态。

科学家们通过大量的实验研究，绘制了水的相位图。在水的相位图中，依据水的固态、液态和气态三种存在形式所在的温度和压强的对应关系，划分为三个主要的区域，不同区域的相接线即是水在不同相位变化的温度和压强临界值组成的曲线。通过这个曲线，大家可以看到一个奇怪的地方，那就是对于固态的水来说，其中还划分为了若干小块的区域，每个区域都代表着具有一定特征差异的固态水，其中7号冰所对应图中的标识是VII。

那么，这也就向我们说明了一个问题，即在实验室环境中，我们可以通过改变实验环境的温度和压力组合，使水分子之间的结合排列形式发生不同程度的改变，从而达到以多种晶体形式凝结为固态的冰种。如果在室温条件下，将压力提高到3GPa（3万个标准大气压）时，就会产生所谓的7号冰。

7号冰的特性

从冰的形成过程来看，主要有两种成核模式，一种是在已经结晶的冰晶表面吸附水分子、或者在固体杂质表面吸附水分子，然后在水分子在吸附表面因温度和压力的组合条件而适时形成晶核，这种是我们日常生活中常见的一种结冰形式，这种结冰形式是各向异性的，因此也叫不均相成核方式。另外一种，是通过热涨落的方式而形成晶核，比如巨大的冲击波击中液态的水，在水未恢复原有状态之前会有可能发生瞬态成核现象而结冰。7号冰的形成则兼具以上两种方式，主要依靠的还是温度和压力的组合条件，科学家们已经在实验中模拟出了7号冰的形成所需要具备的基本条件。

由于7号冰在结晶状态下，结晶核与液态水分子之间不存在基本不存在中间的热层，只受到水分子在结晶初始状态的排序影响，因此理论上其结晶的扩散速度是非常快的，可以在很短的时间内与周围上百个水分子发生很强的结合力，有报道称1个小时的冰晶扩散速度可以达到1600公里，这也是7号冰最大的特性了。

只不过这个特性只在实验室环境中，在创造的特定温度和压力条件下所表现出来的，在自然环境中不可能再现。即使拿海洋中最深处来说，其压力应该是地球常态下的最高压力了，但也不过1亿Pa左右，这与3GPa（30亿Pa）相距甚远，地球无论是陆地还是海洋，在自然状态下是形成不了7号冰的。

自然界中的7号冰

虽然自然环境中不可能再现这种7号冰的形成过程，也不具备7号冰稳定形成的温度-压强条件，但是在地球的内部情况就不一样了，大家都知道，随着向地球内部挺进，其压强也会越来越大，在上地幔的下部其压力就能够达到上万个标准大气压，压强条件达到了7号冰的形成条件，但这里的温度太高，达到上千摄氏度，温度条件满足不了，但是别忘了这种环境下的矿石结晶水的存在，其中钻石这种特殊的矿物，给了7号冰形成创造了必要的条件。

在地幔一定深度，在高温高温环境下，碳原子会发生瞬间结晶状况，而在这个区域内仍然会存在着一定量的高温水分子，在碳原子结晶的过程中，会将水分子封印在结晶体里，而且在钻石矿藏随着地幔对流逐渐上升到地壳时，虽然外界的压强大幅降低，但钻石的内部压强环境一直保持着原样，因此，被封印的水分子在钻石内部，随着钻石来到地壳表层，温度和压强都具备了7号冰的形成条件，因此这些钻石的内部就或许存在着7号冰的踪影。这不，有科研团队就在近年，于地面以下500公里左右的地幔区域内，找到了这么一颗钻石，通过用X射线扫描时发现了里面具有7号冰所专有的晶体排列结构。

我们应该看到，在自然界中所发现的7号冰，其是借助于钻石的特有保护特性，才使其内部拥有了超高的压力所致，一旦我们把钻石破坏了，那么这些7号冰的结构，也会因压力的迅速减少而发生相态转化。所以，我们无法将7号冰直接放到水中，然后测试其对其它水分子结晶的扩散速度，当然，也不可能有短时间让地球冰封住的可能性了。

所说的7号冰，都是纸上谈物理，编成科幻，也是要有一个过程，孙悟空一筋斗十万八千里，也要说成云。冰是水零度时，才能有固态，任何物质都是有热量的，处在一定的热量，都是水的状态。比如说，铁元素，在1600度时，是水的状态，在地球的铁，都属于冰铁，道理就怎么简直，不可能铁冰就会毁灭这个地球。

神秘的“7号冰”到底是什么？它到底有多可怕竟然能让地球瞬间毁灭，还能在几个小时之内把大海全部冻结？接下来我们就来揭开“7号冰”的神秘面纱。

　　一提到冰，我们首先想到的就是水的一种存在形式，也就是固态的水。那么这个“7号冰”是怎么回事呢？难不成水凝固成冰还分为多种类型？答案是肯定的，通过科学家们的研究发现液态水可以转化成为10多种晶体类型的物质，7号冰就是固态冰其中的一种类型。

“7号冰”到底是一种怎样的晶体物质？

　　这种“7号冰”是液态水在特定的环境温度和压强下才能形成的一种特殊分子结构晶体，我们可以在实验室内通过改变温度和气压来改变液态水的分子排列方式。随着温度和气压的改变我们会依次得到“2号”~“16号”冰。而“7号冰”是在将温度达到4.9℃，再使用冲击波和高能激光脉冲对液态水进行冲压让大气压力增加到3Gpa（3Gpa≈30亿pa≈30000个大气压）的压力时形成的冰就是“7号冰”，单从这苛刻的形成环境来看，这个“7号冰”它不一般。

地球自然界中是否存在“7号冰”？

　　2018年3月，地球科学家奥利弗.特绍纳对外公布了“7号冰”在自然界中存在证据。他在对地表下660km左右的地幔过渡带中得到的一部分钻石标本进行研究时，发现在钻石标本内部包裹着一种冰而这种冰的性质与我们平常发现的所有的冰形态都不一样，后来经过仔细的研究分析得出此冰为“7号冰”，这也是在自然界中第一次发现“7号冰”的存在。

那么自然界中的“7号冰”是怎样形成的呢？

　　根据奥利弗团队的分析，当钻石在地表下660km~800km左右的地幔过渡带中开始形成的时候，地下的液态水恰巧被困在了钻石内部。随着地幔的不断活动钻石不断上升，在上升的过程中压力和温度都发生了变化，这就导致钻石内部的液态水和钻石一起承受了外部的温度和压力变化，这就导致了液态水在钻石内部恰巧能以“7号冰”的形式保存了下来。

“7号冰”到底有多可怕？能毁灭地球，也能几小时冰冻海洋？

　　“7号冰”不同于我们冰箱中的冰，我们冰箱里冰的水分子是错乱排列的。但是在极高压强下形成的“7号冰”水分子排列变的非常有序，他们会排列的非常整齐，最重要的是水分子在这种极高的压力下排列速度也是非常之快的。这就直接影响到了“7号冰”的结晶速度，这种速度能够达到1600公里每小时。按照这种速度计算的话海洋将的确会在几小时之内被全部冻结，当然我们的地球也肯定逃脱不了被冻结的厄运了。

▲“7号冰”的排列方式

　　但是水从的液态转化为“7号冰”是在实验室中严格控制温度和压力的情况下达成的，在大自然中要想直接形成“7号冰”即使温度能够满足压强也很难达到“7号冰”的转化要求。地表最深处的马里亚纳海沟压强也只不过才1亿多帕，远远达不到“7号冰”30亿帕的程度。即使在地表之下的地球内部压强能达到要求温度也会远远超过“7号冰”的转化要求。

　　如果把人工转化的“7号冰”投放到海洋中，因为压强的丢失“7号冰”也会迅速的消失，根本不会造成任何影响，也不会造成毁灭地球、几小时冰冻海洋的恐怖程度。

总结一下：

　　液态水转化为“7号冰”需要极为严苛的温度和压强条件，在地球自然界中两个条件很难会被同时满足，也就不会出现“7号冰”毁灭地球冰冻海洋的情况了。

　　对于这种恐怖的“7号冰”你有什么样的看法呢？

希望本文会对大家有所帮助，若有不足烦请评论指正，共同进步！感谢！

先来科普一下，什么是7号冰？

水一般有三种状态，气态，液态，固态。但是，美国内达华大学的教授奥利弗·斯库纳在钻石材质中发现了一种名为“7号冰”的物质，这种物质的形成原因非常独特，这是液态水在经受温度以及压力之下而形成的另外形态，这种“7号冰”和我们常见的固态冰块不同。

在实验室中，通过改变温度和压力，可以使液态水的分子以多种形式排列，形成多种晶体，依次被称为“2号冰”到“16号冰”。当将液态水的温度降低到室温，并加以3GPa（30,000个大气压）的压力时，产生的冰就是“7号冰”。2018年3月，科学家通过分析X射线在钻石中的衍射方式，在采自非洲南部、中国、扎伊尔和塞拉利昂的钻石标本中发现了“7号冰”，这是第一次证明自然界中存在“7号冰”，使其正式被列为矿物质的一种。

“7号冰”需要在温度和气压下形成，而这两个条件有些苛刻，例如，温度需要在4.9℃的低温环境中，而气压必须是大气层的1万倍。如果只是满足前一个条件，那么相信是谁都可以做到，但是要做到后面的条件，则未免太难。而目前，科学家了解到，在地球上唯一能够形成这两种条件的，就只有在钻石发现的那个位置。

7号冰的威力如何？

“7号冰”的威力很强，其一旦出现，可以迅雷不及掩耳之势将地面冰冻，论起速度，可以达到1小时1600公里。如果将一小块“7号冰”放进大海，只需要短短几个小时，全球的海域都会结冰，这对人类和全球的生态系统来说都是致命的威胁。

7号冰能让地球瞬间毁灭吗？

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。

所以7号冰能毁灭地球这事，危言耸听而已，大家不必担心。

7号冰到底是什么物质？它真的能让地球上的海洋全部冻结毁灭地球吗？

自然界中大部分物质都可以三种状态存在：固态、液态和气态。除此之外还有比较特殊的等离子态，由于温度的升高分子发生分离，原子自由移动，而电子也会逃脱原子核的束缚，例如我们的太阳就是这种状态。由于高温高压的环境，太阳内部粒子粒子如脱缰的野马自由移动。

宇宙中含量最多的元素就是氢元素，而由两个氢原子和一个氧原子结合构成一个水分子，对于碳基生命，水的作用至关重要，它们可以参与生物体内细胞的新陈代谢过程。地球上的生命就起源于原始海洋的热泉，经过38亿年的发展演化，目前地球上已经有数百万个物种，但无一例外对于水都很有依赖性。

像科学家寻找地外生命，他们的标准之一就是要看这么天体上是否含有稳定的液态水。一般人认为水的微观结构可能非常简单，两个氢原子加上一个氧原子构成了水分子，而水分子之间通过分子键连接，可能是液态形式或者固态形式。

但实际上科学家发现冰的结构貌似并没有那么简单，因为不同的外界环境，主要是温度和压力的影响，冰的微观粒子结构形式可能不同，家里冰柜的冰块一般都是最普通形式的冰，它们算是在标准大气压下形成的，但科学家认为通过外界压力的提高，冰的结构形式会用不同，表现出的性状如硬度等也不相同。

冰的微观状态在不同压力下会发生转变，出现多种亚稳相态的冰，今天我们要讨论的是第七号冰（ice VII），当科学家把六号冰（ice VI）在低于95开尔文的温度下进行等温压缩，最后可以得到七号冰。但是当温度上升至120-150开尔文的时候，七号冰就会变成低密度的无定形冰，也就是最普通的一号冰。当把压力逐渐的升高，这个时候七号冰就可以在相对高温的状态下保持稳相态，不会向低号冰转变。

七号冰为什么威力那么大哪？其实这是一种误解，科学家发现七号冰的形成过程，在极高的压力下至少超过万个大气压，七号冰就开始逐渐的形成，最开始聚集100个水分子，随后便以每小时1600km的速度快速增长，那么按照这样的冻结速度，有些人认为把7号冰放在海洋中可能很快就冻结全球的海水。

但实际上大家都忽略了一个前提，那就是七号冰的维持需要在特定的环境下才可以，至少要超过一万个大气压，并且温度还要相对低一些。目前海洋中最深的地方是马里亚纳海沟，深度达到1.1万米，简单来计算一下大约是10米水柱一个大气压强，那么马里亚纳海沟底部的压强大约就是1100标准大气压强，所以说七号冰放在海洋中任何位置都无法维持它的存在。

但科学家认为18种冰的相态，只有1号冰也就是最普通的冰，在地球上是最常见的，而其他相态的冰在地外天体上可能广泛存在，尤其是一些大行星以及富含水的卫星，如木卫二等。

在2018年的时候科学家曾在自然界中发现七号冰的存在，可想而知要想保持它们的稳定，必须要有足够的压力，地球上的海洋压力不够，那么可能就需要去地下寻找了。科学家认为在地下410-660公里之间的地幔过渡带中一些金刚石中，广泛的存在七号冰。

可以说七号冰的冻结速度的确很快，但也要保证它们的形成条件才行，如果压力不够或者温度稍高，七号冰会迅速的转变为普通的无定形冰。

文/科学黑洞，图片来源网络侵删。

这位大神真能忽悠，水是会被压缩的，只是被压缩的比例很小，水在千米肯定会收缩，比例是多少得用云计算机来算，如果它在1000米深，温度为0度，它在海面上突然失去压力，就会膨大，吸收热量使它周围的水变冷结冰，这没什么奇怪的，一立方米零度的空气，压缩成5升时，温度会上升200度（不计算损耗），等到这5升空气冷降零度时，在恢复成一立方米空气，把你放进去，能冻成冰棍，估计我在旁边能看到仙境中的云雾缭绕。

有一种说法，向海里投入一块7号冰，能瞬间将地球冻成冰块，7号冰真能毁灭地球？理论上是可能的，但是要形成7号冰需要很大的压强，现实是地球上包括最深的海沟也没有这么强大的压强，所以不必担心，地球会安然无恙。

这个问题如果从物质的本质特性上出发去思考的话就很简单了，结果就是“不能”因为环境是复杂的而复杂的环境是不会给7号冰冻结整个地球的机会的。