煤层100多米厚,到底怎么形成的?远古地球上真有这么多植物吗?( 二 )


这些植物就是日后将被人类挖出的煤炭 。

山里的煤层
地壳运动不过石炭纪并不是地球历史上唯一的成煤纪 , 理论上 , 每一个纪都发生了植物大量灭绝的事情 。
只不过石炭纪的时候植物数量实在是太多了 , 所以这一地质层的煤炭资源尤其丰富 。
据统计 , 全世界有一半的煤炭形成于石炭纪时期 。
石炭纪之后的二叠纪、三叠纪、侏罗纪以及白垩纪 , 包括新生代的第三纪 , 都形成有煤层 , 但是厚度比不上石炭纪 。
地质学家们认为 , 这种100米厚的煤炭层 , 除了要有大量的树木在地壳中堆积 , 还和地质活动有关系 。

植物化石
石炭纪的煤层之所以那么厚 , 还与它们经历了一场惨烈的地质活动有关 。
石炭纪之后的二叠纪 , 地球正处于板块活跃时期 , 当时的所有大陆全部连在了一起 , 史称“盘古超大陆” 。
结果没想到在大约2.5亿年前 , 各大陆之间的挤压进行到了极限 , 火山在这个时候选择了爆发 。
这场火山直接引发了生物史上的最强灾难——二叠纪末大灭绝 , 有95%的物种在这场灭绝中折腰 。
强烈的火山运动持续了几万年的时间 , 可以说将地壳给震了个遍 , 这也让地层之中的参差的煤层 , 在挤压之中压缩在了一起 。

盘古超大陆
甚至在日后的开采中还出现过这样的奇观 , 那就是石炭纪时期的煤炭下面竟然有更古老的泥盆纪煤层 。
二叠纪末大灭绝之后 , 地球经历的灭绝事件并没有它惨烈 , 所以煤层经历的动荡比不得 。
可以说石炭纪形成百米煤层 , 是天时地利的双重结合 , 从寒武纪开始 , 5亿多年的生物进化时间里 , 也就只有石炭纪的煤层最为厚重 。

现如今的煤层
有限的煤炭煤炭是远古时代植物被埋入地下 , 经过一系列复杂的物理化学变化形成的 , 形成时间长 。
就算人类想要通过模拟当时的地壳环境复制煤炭 , 也需要至少30万年的时间 , 人类等不起 。
煤炭是人类开采时间最长的化石能源 , 远超过石油和天然气 , 尤其是工业革命开始之后 , 煤炭的使用量有增无减 。
根据目前全世界的煤炭的探明量 , 煤炭还能使用大约200年的时间 。

工业革命
煤炭主要是被用于火力发电和矿石冶炼 , 使用方法几乎都是燃烧 , 这就让煤炭里面的一些元素 , 与氧反应 , 生成氧化物 。
比如煤里面含量最多的是碳元素 , 它与氧气结合会生成二氧化碳 , 相当于亿万年之前被封印起来的碳元素 , 如今被人类打开了 。
这些碳元素重返大气层 , 按理说也算是地球自身的碳循环 。
只是 , 人类开采的力度太大 , 使用的速度太快 , 释放二氧化碳的速度也超过了地球之前的任何时期 。

温室效应引起全球变暖
这样的后果就会地球变热的速度也快了 , 短短200年的时间 , 地球的平均气温升高了将近1℃ 。
除了碳元素 , 远古植物吸收的硫元素也会被释放到大气中 , 这可不是大气的元素 , 而是地壳中的元素 。
因此硫元素与氧气反应生成了二氧化硫 , 这是一种酸性气体 , 会在空气中与水发生反应生成酸雨 , 重新回到大地上 。

酸雨的危害
原本这也是地球的硫元素循环 , 然而 , 酸雨会给人类的生活带来危害 , 它会腐蚀建筑 , 同时也会污染土壤和水源 。
放过去也就是毒死一批生物罢了 , 只不过人类不想当这个受害者 。
最重要的是 , 煤这种资源说没就没 , 用完了就真的是用完了!
人类最急切的办法 , 是找到煤的替代能源 。

开采煤炭
煤来自于生物 , 含量最多的元素和生物没有什么区别 , 它是被封印在地壳的远古生物能 , 那么 , 为什么不能用现在的生物能去取代它呢?
科学家们发现 , 使用植物酿造的酒精 , 在元素含量上与煤炭比较接近 , 一些固态的生物酒精可以成为煤炭的代替品 , 在一些领域发光发热 。
只是 , 生物能的成本现在非常贵 , 外加全球粮食危机 , 发展生物酒精的路非常不顺 。
这个时候争议颇大的转基因发挥了巨大的作用 。
因为它们的产量比一般的农作物大 , 用来酿造酒精是非常好的选择 。

【煤层100多米厚,到底怎么形成的?远古地球上真有这么多植物吗?】希望未来的某一天 , 煤炭会成为一种收藏在博物馆的化石 , 不再是必不可少的能源 。

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