走进武汉科技馆水展厅，会发现一个“观察水结冰”的展台，在这里你可以通过偏振放大镜清晰看到水慢慢结为冰晶的过程，并了解冰是如何形成的。但你知道吗?水在一般室温中也可能会结冰，冰的形态更是多种多样。最近，科学家们就在钻石中发现了一种极为罕见的特殊形态的冰——冰七，而这种冰的存在“泄露”了地球深处的秘密——地幔中可能存在着大量的水。

众所周知，水的结冰温度是0℃，但水的凝固点不仅与温度有关，还与压力有关。当外界压力增大时，水在一般室温中也会结冰。我们熟知的冰结构是冰一，显微镜下其氧原子排列成六角形。如果对冰一施加压力，其原子排列会发生改变，转变成三角晶体也就是冰二，再逐渐增加压力，就会变成冰三、冰四、冰五、冰六以及冰七，其中冰七结构为稳定的立方晶体。科学家在实验室里合成过冰七，也相信太阳系中可能有大量的冰七，或许就在木卫二和土卫二上，但他们不认为地球上有自然存在的冰七。

科学发现有时候来自于偶然。一个科研团队用高密度的X射线扫描来自中国和非洲的3块钻石，他们本来是寻找二氧化碳，却无意中发现其内部包裹着冰七，这个发现堪称惊喜。这些钻石最初来自于地幔深处，地幔中的高温高压使碳元素结晶形成钻石，偶尔会将周围的尘埃或液体杂质包裹进去。钻石随火山活动上升到地表，内部杂质就成为人类研究地幔深处物质的独特窗口。透过这些钻石内部包裹的冰七，科学家认为，410千米至660千米深处的地幔转换带富含液态水，660千米至800千米深处的下地幔上层可能也是如此。这是迄今在地球最深处发现的水，也是首次发现地幔转换带含水的直接证据。

地球分为地壳、地幔和地核3个圈层。地幔转换带中是否含有大量的水，关系到地幔中的热量传递、岩石的物理和化学变化，钻石内的冰七对研究地球内部活动有着重要意义。(记者施政)

（作者：施政)