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煤和石油是如何形成

俏皮的花生
痴情的水池
2022-12-28 11:08:23

煤和石油是如何形成

最佳答案
义气的白猫
谦让的电源
2026-05-08 13:10:45

煤炭形成主要是以森林植被为主,是在冰川期时,雪崩埋在地下的森林炭化得来的!(所以一般在山区地区容易形成煤。)

石油主要是海洋和大面积低洼地区(如大面积的湖泊)为主,主要是大量的藻类和含油植物和动物尸体为主!

煤是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩,这样的沉积岩通常是发生在被称为煤床或煤层的岩石地层中或矿脉中。

因为后来暴露于升高的温度和压力下,较硬的形式的煤可以被认为是变质岩,例如无烟煤。煤主要是由碳构成,连同由不同数量的其它元素构成,主要是氢,硫,氧和氮。

扩展资料:

煤气化可用于产生合成气,这是一种一氧化碳(CO)和氢气(H₂)气体的混合物。通常合成气被用于燃烧于燃气轮机产生电力,但是,通过费托合成工艺,合成气的通用性也允许它被转换成运输燃料如汽油和柴油。煤气化联合费托技术被南非的萨索尔化学公司使用,从煤和天然气生产汽车用的燃料。

一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄。

石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说,前者较广为接受,认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成,属于生物沉积变油,不可再生;后者认为石油是由地壳内本身的碳生成,与生物无关,可再生。

参考资料来源:百度百科——石油

参考资料来源:百度百科——煤

最新回答
彪壮的巨人
忧伤的铅笔
2026-05-08 13:10:45

地学理论被一些权威搞的稀烂,所有地学专业学者发现,地学权威故意编造的种种欺骗,现在已经是骗不下去了。

对石油、天然气找不到科学答案的原因被发现了,所有的盆地都是在湖泊、水域沉积的基础之上形成,而世界整个地学却把因果完全颠倒!!!!地学理论,面临被彻底颠覆。

知网收录、

盆地、冲积平原对地震起了决定作用

郭德胜 佳木斯大学数学系 3051145739@qq.com

在地球上,任何生命都与“碳元素”紧密相关,进行 着周而复始的碳元素循环,生命需要进食含碳的有机物质,排放出二氧化碳,地球也遵循着这样的规律,地球也是要吞纳含碳有机物质,在地球内部形成煤炭、石油、天然气等等,再经过火山、地震、人类开采与使用,形成二氧化碳排放空中,被排放空中的二氧化碳又被树木,植物利用光合作用被吸收,再次将二氧化碳转化 成有机物质,以植物的形式体现出来,一部分植物被动物消化,一部分通过河流被运移地球内部,形成一个反复“碳”循环的体系。

多年来,我一直思考这样的问题,煤到底是如何形成的?原有的煤炭形成理论,“煤是树木、植被、动物尸体堆积,以及沼泽地,经过多年的演变形成煤炭”,根据这个理论分析思考,陆地上为什么看不到树木、动物尸体的堆积呢?另一方面,煤矿很大,哪来的那么多树木和动植物尸体呢?

一,天然气如何的形成的?

经过多年的思考和研究,终于发现,将含碳有机物质堆积起来,只有一种可能,就是通过河水的运移,将树木、植被、动物尸体等含碳有机物质运送到湖泊、低洼地带,经过多年的沉积,叠加,将湖泊,低洼地带变成盆地和冲积平原。

湖泊,低洼地带,他们形成了聚集各种地表物质的自然条件,地表的含碳物体在水流、河水的冲击、运移,被湖泊、低洼地带沉积下来,经历几百年,上千年的沉积过程后,湖泊的演变成干涸的陆地,也就是,湖泊---沼泽地带—干涸的盆地结构陆地。而低洼地带在多次冲击中形成沉淀,天长日久成为冲积平原。而在这个上万年过程中。湖泊、冲积平原要积累无法估量的树木、植被、泥沙,以及鱼类尸体,在多年的积累沉积过程中,湖泊、冲积平原沉积了巨厚的沉积物质,有几十米,上百米、甚至上千米的厚度,继而形成了盆地式结构的陆地、冲积平原。通过这样沉积的方式,地下储存了大量的含碳物质,从而完成了碳元素物质的积累。而这个过程,与生活中的“沼气池原理”完全相似。

任何物质,在高温、高压、通电作用下,会发生了化学反应和化学变化,地下沉积大量含碳物质,在一定条件下,就会发生同等元素的物质的转化,形成含碳固体、液体、气体等物质。根据沼气池形成甲烷气体的原理,沉积巨厚含碳物质的盆地、冲积平原,就必然会出现含碳气体,固体和液体,气体很可能就是天然气。

二,煤炭是否也在盆地、冲积平原内部以及与山体接壤处产生呢?

地球上一个重要的现象,就是水流运移,雨水、河流将地球表面冲洗,把地面的含碳有机物运移汇聚,最后停留在湖盆、低洼地带,盆地、冲积平原就具备了储存含碳有机物的条件。盆地、冲积平原在多年的河水运移,形成一个天然的碳物质储存库,这是一个显著的量变过程,当物质的量变达到一定程度,就会发生质变。盆地、冲积平原条件成熟,就无法避免的发生一系列化学变化。

我们清楚,在化学变化中,物质发生化学变化,会产生热能、气体、甚至出现爆炸现象。从这个角度分析,那么,地球上经常出现地震,是不是在这样的条件下,这样的地理位置上,而产生了一种巨大的能量释放,导致地球的震动?

同时,地下在释放巨大能量的同时,地下含碳物质在热能作用下将进一步发生化学变化,将含有碳元素气体物质演变成固体,进而形成煤炭?根据推理分析,天然气和煤应该存在同一位置,存在于盆地、冲积平原与接壤的山系带,而地震也应发生在这样的地理位置上。这个演变过程应该是,沉积盆地与冲积平原--天然气--地震—煤炭。附下图:

如果上面的推理正确,那么,我们可以得出如下的结论:

1,地球内部出现碳元素物质的堆积,一定是通过河水的运移,经过多年的沉积、叠加,将含碳物质埋入地下,进而形成了盆地和冲积平原。

2,沉积式盆地、冲积平原,一定会产生天然气体,在化学反应的作用下形成含碳的固体、液体、气体。

3,地震所发生的地域,它的周边一定存在着一个冲击平原或盆地。冲积平原、盆地的面积大小决定了天然气、煤矿、地震的大小。

4,在其内及周边,没有盆地、冲积平原的地域,决不会发生地震。

5,如果说,盆地、冲积平原形成天然气,分析天然气移动走向,根据地质疏密程度,盆地、冲积平原的表面密度相对于山体的密度就大一些,气体移动会顺山体移动,山体结构是岩石,岩石存在缝隙,盆地、冲积平原所形成的天然气就会存储在山体内,根据天然气可燃可爆特性,就存在膨胀、爆炸可能,产生地质灾害,而震源中心多出于这样的地理位置。

6,对于大的冲积平原、沉积盆地,在它的内部和周边 ,一定存在巨量的天然气以及大的煤矿,反之,没有这样的地理位置,不会出现巨量天然气与煤矿,冲积平原大,天然气储量也大,地震也大,煤矿也大。

根据上述的结论,用事实加以验证。 根据百度搜索,复制了相关的信息资料。

三、大地震与冲积平原和盆地地域的关系

1、“汶川大地震”是否发生在冲积平原或盆地周边地域里?

汶川地震,它所包括的震区是十个最严重震点。汶川县、北川县、绵竹市、什邡市、青川县、茂县、安县、都江堰市、平武县、彭州市;

从上面这些地震位置发现,参见下图,这些震区围绕着盆西平原,也就是成都平原的北部。

网上资料显示,成都平原发育在东北—西南向的向斜构造基础上,由发源于川西北高原的岷江、沱江(绵远河、石亭江、湔江)及其支流等 8个冲积扇重叠联缀而成复合的冲积扇平原。整个平原地表松散沉积物巨厚,第四纪沉积物之上覆有粉砂和粘土,结构良好,宜于耕作,为四川省境最肥沃土壤,海拔450~750米,地势平坦。

盆西平原介于龙泉山和龙门山、邛崃山之间,北起江油,南到乐山五通桥。包括北部的绵阳、江油、安县间的涪江冲积平原,中部的岷江、沱江冲积平原,南部的青衣江、大渡河冲积平原等。

根据这些发生重灾区的位置发现,汶川县、北川县、绵竹市、什邡市、青川县、茂县、安县、都江堰市、平武县、彭州市,将这些城市依次连接,将成都平原包围了一圈,根据这些城市受到同等严重受灾情况,再根据地图,成都平原的边缘是地震中心地带。

2、鲁甸大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里?

2014年8月3日16时30分,在云南省昭通市鲁甸县(北纬27.1度,东经103.3度)发生6.5级地震,震源深度12千米,余震1335次。

鲁甸此次地震灾区最高烈度为Ⅸ度,涉及范围面积只有90平方千米,等震线长轴总体呈北北西走向,Ⅵ度区及以上总面积为10350平方千米,共造成云南省、四川省、贵州省10个县(区)受灾,包括云南省昭通市鲁甸县、巧家县、永善县、昭阳区,曲靖市会泽县;四川省凉山彝族自治州会东县、宁南县、布拖县、金阳县;贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县。

资料显示, 昭鲁坝子东起昭阳区凉风台大山脚,西至相邻的鲁甸县城稍外。总体地势西南高,东北低,面积约525平方公里,属云南四大坝子之一。坝子内丘坝相间,地势平坦, 昭鲁坝子位于云南省东北部的昭通市,昭通市西北面与四川省隔江(金沙江)相望,东南面与贵州省毕节市接壤,南面与云南省曲靖市会泽县相邻,是云南、贵州、四川三省的结合部。

昭通市境内最高海拔(巧家县药山)4040米,最低海拔(水富县滚坎坝)267米。昭鲁坝子处于昭通市的腹心地带,南北纵贯昭阳区与相邻的鲁甸县,故称昭鲁坝子。

昭鲁坝子北接壤金阳县,南接壤会泽县,南北穿越鲁甸,昭阳区,西侧对应巧家县。

结合上面的陈述和地图,就不难得出,昭鲁坝子处在8.3鲁甸大地震的中心地带。

3、秘鲁大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里?

资料显示,亚马逊平原位于南美洲北部,亚马孙河中下游,介于圭亚那高原和巴西高原之间,西接安第斯山,东滨大西洋,跨居巴西、秘鲁、哥伦比亚和玻利维亚四国领土,面积达560万平方千米(其中巴西境内220多万平方千米,约占该国领土1/3),是世界上面积最大的冲积平原。

秘鲁当地媒体报道,当地时间24日下午18点左右(北京时间25日早6时左右),秘鲁中东部与巴西交界的马德雷德迪奥斯大区发生里氏7.5级地震。根据中国地震台网中心消息,此次地震的震级为7.7级,震源深度610公里。

秘鲁多个省份、巴西、阿根廷、智利、哥伦比亚、玻利维亚和厄瓜多尔等邻近国家的一些地区均有震感。

事实上,亚马逊平原周边地带的智利、哥伦比亚、玻利维亚和厄瓜多尔发生过多次大地震。

根据地图,这些发生大地震的国家,都处于亚马逊大平原的周边。这些国家的天然气开采量也很惊人。

4、台湾大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里?

资料记载,台湾的台中、南投两县为921地震的重灾区。地震发生次日有统计数字表明:死亡人数逾2000人,上6534人,受困者2308人。台北县、台北市、苗栗县、台中市、彰化县、云林县等地灾情较为严重。

台南平原台湾省最大的平原,属冲积平原,其面积五千平方公里。 台北县、台北市、苗栗县、台中市、彰化县、云林县位于“台南平原”东侧,台南平原5000平方公里,921地震处在台南平原地带。

另注:

百度资料,1556年,中国陕西省南部秦岭以北的渭河流域发生的一次特大地震。华县地震之所以造成巨大损失,还与震中区位于河谷盆地和冲积平原,松散沉积物厚。

1739年1月3日晚8点左右,在平罗、银川一带发生该区有史以来最大的8级地震,地震位置处在银川平原。银川平原是黄河冲积平原,地下水埋深极浅,甚至溢积地表,地下水排泄不畅,土壤盐渍严重。

按照这样的思路分析判研,再结合卫星地图,找到世界所有的沉积盆地、冲积平原,与此地所发生的地震结合起来,就会发现:在这样的地理位置上存在各种地震,对于所有的大地震,在它的周边,或是在受灾严重地区所包围的地带,都存在各种盆地、“冲积平原”。

所有历史大地震,都存在一个共性,每一个大地震都对应着一个大的冲击平原或盆地。我们任意的拿出一个地震事件,都存在这样的现象。有地震的地区,就存在这么一个“冲积平原”,反之,没有“冲积平原”的地区及附近周边,就没有地震。 E,冲积平原,盆地会产生天然气么?

另据百度资料,2015年下半年,中国石油在四川盆地页岩气勘探获重大突破。经国土资源部审定,中国石油在四川盆地威202井区、宁201井区、YS108井区,新增含气面积207.87平方公里、页岩气探明地质储量1635.31亿立方米、技术可采储量408.83亿立方米。这是中国石油首次提交页岩气探明地质储量。

作为一种非常规天然气资源,页岩气如何实现有效勘探开发,国内没有现成经验。中国石油从2007年进行地质综合评价开始,解放思想,创新实践,创造了页岩气工业气井、页岩气“工厂化”作业平台等10多项国内第一,形成了页岩气资源评价、区块优选、快速钻进、长水平段固井、分段压裂、压裂液回收再利用技术系列,积累了以“井位部署平台化、钻井压裂工厂化、采输设备橇装化、工程服务市场化、组织管理一体化”为核心的降本增效经验,对我国规模效益开发页岩气资源将产生重要的推动作用。

截至2015年8月27日,在上述探明储量区内,已有47口气井投产,日产气362万立方米,能保障280万个三口之家用气。

对世界上每一个国家的冲积平原或盆地进行搜查,都会存在着这样现象,存在大平原或大盆地的国家地区,煤炭、天然气非常丰富,同时大地震也频发。把世界上著名的大平原拿出来,得出的结论都是一样的,不再一一例举。

经过上面的分析论证,煤矿、天然气、地质灾害的成因以及所处的地理位置已经非常清楚,所举的事例和事实完全符合文章所阐述的观点。从这个观点出发,各种矿藏的地理位置就明确了,地质灾害的成因也找到了。

上述观点对于地球的合理开发,保护地球家园,有极其深远意义。按照这个理论观点,地球多年来形成的自然灾害,可以找到相应的解决对策,避免灾害造成的生命与财产的重大伤亡和损失。从这个观点出发,还会发现地球的过去,预知地球的未来,一举突破以往很多无法解决的问题。

激动的火
高贵的哈密瓜,数据线
2026-05-08 13:10:45

煤炭和石油的关系是煤炭和石油互为替代品。

煤炭和石油互为替代品;两者同正相关关系,一旦油价上涨,那么煤炭价格也会上涨,今年受到原油期货大幅反弹的刺激,煤炭股也有不错的表现。

煤炭和石油虽然都是人类最为重要的能源,但二者的性质和成因截然不同,先来说说煤炭吧。煤炭源于植物,这一理论可以说已经得到了广泛的认可,树木死亡后便会被腐蚀,进而化为土壤的一部分,就是煤炭的形成。

石油原料介绍

形成石油的主要原料就是一些藻类和浮游生物,当这些生物死亡后,它们的尸体便会沉积到水底,这些由尸体所组成的水底沉积物在被继续覆盖之后,便会因温度和压力的升高而发生化学变化,进而形成我们所熟悉的石油以及天然气。

石油的形成与煤炭的形成过程具有一定的相似性,特别是都需要高温以及高压的作用,不同的是,煤炭的形成需要特定的条件。

危机的皮带
英俊的咖啡豆
2026-05-08 13:10:45

在3.6亿光年前至3亿年前的石炭纪,地球上演变出了草本植物。但是,那时候地球上的微生物菌种没法溶解木质纤维素,因此这种绿色植物身亡以后不容易迅速腐烂。再加之那个时候的地球上遍及泥潭,因此绿色植物身亡之后被细沙保存下去。通过持续的地层变化以后,这种物质会在一定温度和工作压力下慢慢增碳,最后产生了固状的煤碳。

因为泥质沉积物会被越来越多的细沙所埋藏,这会造成温度和工作压力逐步提升,泥质沉积物逐渐变化为岩层。微生物的尸体在这个环节中发生了化学反应,渐渐地转变成了石油和天燃气。伴随着时间的变化,石油和天燃气往上转移到沉积岩山间盆地中,并受困之中,产生油田和煤田。地球上的每一个油田都是有自身的特性,如同地球上并没有两块完全一致的像雪花一样,都没有2个油田包括完全一致的液态。

煤主要是远古时期的绿色植物死掉后变化而成,这一点在学界没很大异议;有关石油的产生,现阶段有微生物成油说和非生物因素成油说,而且牵涉到阴谋哪些的,一时半会都没有结论。煤和石油是当今社会最重要的化石能源,成分都很繁杂,但关键也是以氮氧化合物为主导,都被觉得是不可再生资源,人们可以采掘和采用的煤和石油可能越来越低。

煤碳是远古传说绿色植物产生,这一点并没有什么疑惑,由于在每个地质年代的煤碳层中看到了大批量的植物化石,例如在我国的华北地区及其大西北与东北三省的早白垩纪煤巷中,发觉了大批量的松柏类植物花动物化石,此外在大别山区、秦岭及其昆仑山往北的煤巷中真蕨类与银杏树纲绿色植物占多数,另有大批量的桫椤纲、楔叶纲等中侏罗纪时代的绿色植物!

大方的电脑
俊逸的麦片
2026-05-08 13:10:45
会。煤炭和石油互为替代品两者同正相关关系,一旦油价上涨,那么煤炭价格也会上涨,近日受到原油期货大幅反弹的刺激,煤炭股也有不错的表现。石油是不可再生能源,原油期货价格上涨,原油需求星大的企业成本上升,就会寻求替代能源降低成本。

扩展资料:

石油价格猛涨应该说只是一种市场恐慌,但是结构性供应危机谈不上。虽然利比亚的局势一直扑朔迷离。但是从世界的整个石油供应结构来说,利比亚占的份额并不大。最主要的问题是石油价格本身就处在一个通胀的轨道中。

国际油价周四大幅反弹,布伦特原油期货和美国原油期货双双暴涨逾10%,收复本周早些时候全球市场动荡时的大幅失地,得益于市场臆测委内瑞拉呼吁召集OPEC紧急会议、全球股市反弹和供应速度放缓催生空头回补式反弹行情。

在股市上,股价呈不断下跌趋势,终因股价下跌速度过快而反转回升到某一价位的调整现象称为反弹。一般来说,股票的反弹幅度要比下跌幅度小,通常是反弹到前一次下跌幅度的三分之一左右时,又恢复原来的下跌趋势。

反弹行情的不确定因素相对较多,市场行情变化较快,在参与反弹行情时一定要认清反弹性质,确定反弹的种类,测算反弹行情的未来发展趋势和上升力度,并据此采用适当的投资方式、把握介入尺度。

替代品是指 各种商品之间存在着不同的关系,因此,其他商品价格的变动也会影响某种商品的需求。商品之间的关系有两种:一种是互补关系,另一种是替代关系。互补关系指两种商品共同满足一种欲望,它们之间是相互补充的。例如,录音机和磁带就是这种互补关系。

替代品指能带给消费者近似的满足度的几种商品间具有能够相互替代的性质,若A商品价格上升,则顾客们就会去寻求相较于A商品便宜的,并且能带来相似满足度的B商品购买。

替代品与互补品是相互对立的概念。对替代品的判别亦可根据交叉弹性系数的正负号来进行。显然,当交叉弹性系数为正值时,即一种产品价格的提高(销售减少)会引起另一种产品需求量的增加,这时两种产品是替代品。

呆萌的便当
俏皮的宝马
2026-05-08 13:10:45

1、煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可燃沉积岩,这就是煤炭的形成过程。

2、经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。

由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。这样聚集到一起的石油形成油田。通过钻井和泵取人们可以从油田中获得石油。

扩展资料:

煤炭和石油的用途:

一、煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为三大主要用途:动力煤、炼焦煤、煤化工用煤,主要包括气化用煤,低温干馏用煤,加氢液化用煤等。

二、石油燃料是用量最大的油品。按其用途和使用范围可以分为如下五种:

1、点燃式发动机燃料有航空汽油,车用汽油等。

2、喷气式发动机燃料(喷气燃料) 有航空煤油。

3、压燃式发动机燃料(柴油机燃料) 有高速、中速、低速柴油。

4、液化石油气燃料即液态烃。

5、锅炉燃料有炉用燃料油和船舶用燃料油。

参考资料来源:百度百科——煤炭

参考资料来源:百度百科——石油

可爱的楼房
光亮的故事
2026-05-08 13:10:45

都说化石能源是不可再生资源,你知道吗?实际上它们是可以再生的。

碳诞生于恒星内部,它随着剧烈的爆炸散布到宇宙空间,然后因为尘埃的聚集慢慢成为地球的一部分。地球上的碳含量几乎是恒定的,几十亿年来只有极少量的增加,这是因为强烈宇宙射线中的中子辐射9000~15000米的高层大气,使一部分氮-14分解为碳-14和氢。碳-14本身不稳定,它会通过β衰变变回到氮-14。地球上碳-14的含量极少,据计算全球碳-14的存量大约仅有50吨,其中大气层有840千克,其它全被固定在陆地材料中。

50吨的碳-14与地球碳总量相比微不足道。 地球上的碳主要是碳-12和碳-13,这是碳的两种稳定同位素,其中碳-12约占碳总量的99%,碳-13约为1% 。科学家们估计有超过6亿亿吨的元素碳以碳酸盐的形式被储存在岩石中,另有约1.5亿亿吨碳存在于一种叫做“油母质”或“干酪根”的固体有机混合物里;在地球中心的铁核中还有大量的碳,它与地核的铁结合成碳化铁Fe₇C₃;地球表面广阔的海洋中溶解和储存了大量碳化合物,其中含有38.4万亿吨碳;相比之下大气中的元素碳含量则要少得多,2000年测量的数值约为7200亿吨。

值得注意的是: 在2018年中期最新测量数据中,大气中二氧化碳的质量浓度达到622ppm 。我们知道地球表面大气总质量约为5.15×10¹⁸千克,这意味着大气中二氧化碳总质量约为32033亿吨,其中 元素碳的质量达到8736亿吨 ,远超过2000年的水平。科学家们认为这主要是由于人类活动每年向大气中排放超过290亿吨CO₂的结果,另外由火山喷发每年向大气贡献了不超过3亿吨二氧化碳。

地球的大气层中最早是没有碳的 ,当它开始形成时,包裹在周围的主要是氢气,还有少量的水蒸汽、甲烷和氨。 随着小行星不断地碰撞,频繁的火山活动将地下大量氮、二氧化碳以及少量惰性气体带到地球表面,形成新的大气层 。这些二氧化碳中的大部分溶解在水里形成早期的碳酸盐岩石,另一部分作为温室气体为早期的地球保温,这也为后来地球生命的产生创造了条件。早期的太阳光度只有今天的70%,更多的温室气体有利于保持地球表面的温度,在大约34亿年前,地球就已经存在早期生命的迹象,这与地下碳的大量排放时间基本吻合。

大量的地质证据表明,在大约24亿年前太古代晚期的数亿年时间里,地球大气和浅海区域大量氧气开始聚集,被称为“大氧化事件”,这是因为 大量蓝藻通过光合作用吸收空气中的二氧化碳,将碳固定在它们体内并向空气中释放氧气 。这些远古藻类和浮游动物死亡后沉入水底,经过数亿年的堆积和几十亿年的地质变化,这些成分复杂的有机化合物的混合物慢慢变成今天被称为“干酪根(Kerogen)”的固体物质。

干酪根是原始藻类、浮游生物和原始陆地植物固定地球大气层中碳的证据,它固定了超过10¹⁶吨(约1.5亿亿吨)元素碳,这些有机物质聚集在地下深处原始的沉积岩中,当其中一部分在地壳中被加热到合适的温度时( 油窗 :50-150 °C, 气窗 :150-200°C,两者都取决于烃源岩加热的速度),某些类型的干酪根会释放原油或天然气,形成油田或气田。

由此我们知道, 石油和天然气本身就是地球碳循环的其中一个产物 。

在地球 历史 的每一个地质时期,都有藻类和浮游生物沉积演化所形成的石油,从这个角度看,地球的石油储藏应当是源源不绝的。今天的渔民们不喜欢大量繁殖的水藻和浮游生物,它们会大量消耗浅层海水中的氧,导致鱼类死亡绝收,但十数亿年之后,这些海藻有可能就是后人的石油。

我此前在《煤炭与钻石,哪个更有价值?》一文中介绍了煤炭的来源,陆地上繁茂的植物在死亡之后慢慢堆积,将它们从空气中吸收的碳固定在地面,随着漫长岁月的地质演化,这些死亡植物在被微生物降解前变成泥碳,进而演化为III型干酪根,也就是我们通常所说的煤炭。

地球表面的碳循环与大量微生物、动植物的生长繁衍密不可分 。植物和藻类通过光合作用将空气中的二氧化碳转化为体内的有机碳,当它们死亡时,这些有机碳的大部分被保存在地面、深埋进泥土、进入地壳,然后变为泥炭和煤;动物和浮游生物通过吃植物和藻类完成碳的转移,它们会呼出二氧化碳,同时也会将一部分碳转化为碳酸盐固定下来,当大量浮游生物的尸体沉积到海底深处,加上某些种类细菌协助分解,它们有机会转化为干酪根或石油。大约有2万亿吨的碳被储存在生物圈、化石燃料中元素碳的存量达到4.13万亿吨,这比空气中的碳要多得多。

植物不只通过光合作用捕获空气中的二氧化碳,它还会通过呼吸作用释放二氧化碳,只不过它们吸收的碳更多;动物会吸入氧气呼出二氧化碳,这些碳大多来自它们所吃的植物。这使得大气中的碳基本保持平衡状态。

由于人类生产活动燃烧大量化石能量,将亿万年来积聚在地下的碳快速释放到大气中;同时又通过砍伐森林获取木材、发展农业减少了植物转化碳的能力,因此在工业革命后大气中碳的存量呈现快速上升的趋势,这将导致全球气候变暖。

照目前的势头,大气中二氧化碳的浓度会不会无限制地上升呢?不一定。土壤通过呼吸作用每年向大气中释放超过1000亿吨元素碳,比人类碳排放要多出十倍以上,但大气中二氧化碳的增量并没有那么多,这在本文的开始部分我们就已经做了计算。这是因为大气中有一多半的二氧化碳被海洋和陆地吸收了,二氧化碳或溶解在水里中和了海水的碱性(海洋的PH值约为8.2),或在阳光的照射下以碳酸盐的形式被封存在了土壤里。随着太阳光照度的增强,被土壤吸收的碳会越来越多,据计算,大气中的二氧化碳浓度有可能在6亿年后达到一个 历史 低点,这对于植物来说并不是件好事情。

我们通过分析地球碳循环的过程,可以发现石油和煤炭是能够再生的,为什么几乎所有的宣传资料甚至包括我们的教科书中都将化石能源列为不可再生资源呢?

因为 化石能源的再生过程是以亿年为时间单位计算的,对于人类来说这个过程太漫长了 。我们人类从智进化至今仅仅20万年,人类利用化石能源的 历史 仅数千年,大规模开采煤炭石油也只有数百年时间。相对于石油和煤炭的产生,人类消耗它们的速度简直快如闪电,即使今天海洋中的浮游生物、森林中的树木有可能再变成石油与煤炭,到那时候人类是否还能存在都将是未知数。从人类发展的角度看,化石能源是不可再生的。

我们的脚下埋藏着超过4万亿吨的煤炭、有数千亿吨碳储存在石油里,更有1.5亿亿吨的碳被封存于干酪根,它们会在合适的地下转化为新的油气田,看起来石油与煤炭是取之不尽的。问题是当这些碳被开采出来燃烧后,它们会被排放到大气中,二氧化碳浓度的升高有可能导致全球变暖,并由此引发严重的气候问题,我们必须要加以重视并努力避免。