煤是植物形成的,儲量豐富,可遠古地球真有那麼多植物…


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煤是植物形成的,儲量豐富,可遠古地球真有那麼多植物嗎?

煤是固體可燃有機岩,主要由碳、氫、氧這三種元素組成,它們約佔有機質的95%以上。按照品質,可以分為褐煤、煙煤、無菸煤、半無菸煤這四種。

煤是一種非常重要的化石能源,廣泛應用於工業生產。人類很早就發現了煤的燃料用途,但被廣泛使用卻是18世紀的事了,那時主要燃燒煤用於驅動蒸汽機,這使社會產生了巨大的變革。此外,煤炭也是一種很重要的化工原料,經過化學加工,我們可以從煤炭中製取成千上萬種化學產品。

煤在各大洲、各大島嶼都有分佈,雖然儲量豐富,但儲量分佈並不均衡,其中,中國、美國、俄羅斯、德國是煤炭儲量較豐富的國家,也是世界上主要的產煤國。

雖然煤炭在地球上的儲量豐富,分佈廣泛,但煤炭卻是一種不可再生的資源。之所以這樣認為,是因為科學界普遍認為煤炭是由遠古植物形成的。這是有證據的,因為人們常在煤礦的橫截面上發現一些樹木的紋理,在一些煤層中還存在著煤化的植物化石。

植物的遺體堆積在流動性比較小的水體(比如湖泊)中,遺體經過泥炭化作用或者腐泥化作用,會轉變成泥炭或者腐泥,並日積月累地沉積在水體底部。這便是植物化煤的前期轉變,這個過程發生於地表。

我們腳下的大地並非靜止不動,而是無時無刻不在緩慢地變化,這種變化過程常以百萬年為單位進行衡量,像那種短期內的地質變化則是由地震等引起的。經過地質運動,泥炭或腐泥最終被埋入地下,進入煤化階段。

眾所周知,越深入地下,溫度也就越高,壓力也就越大。當溫度和壓力達到一定條件,這些沉積物就會經過成岩作用,轉變成褐煤。所謂的成岩作用,是指在一定壓力和溫度的影響下,鬆散的沉積物轉變為沈積岩的過程,這種作用大多發生在幾千米以內的地下岩層中。若溫度和壓力繼續增加,褐煤還會經變質作用,轉變成煙煤乃至無菸煤。其中,無菸煤是含碳量最高的一種煤,也是質量最好的一種煤。這裡的變質作用是指岩石在受到溫度、壓力及化學活動性流體的作用下,發生礦物成分、化學成分和岩石結構與構造的變化的地質作用。

再經過億萬年地質變遷,一些深埋地下的煤炭還會被搬運到地表,露天煤礦就是這麼形成的。

煤炭形成的過程大家都能理解,需要經歷一段漫長的時間。可這裡最讓大家疑惑的就是遠古地球上真的有這麼多植物嗎?

事實上,遠古地球真的有這麼多植物。就算一年僅形成0.01毫米後的沉積物,100萬年後也能形成10米後的沉積物,在這100萬年間,地球上出現過一批又一批的植物,就算當木材用,也足夠全人類用很多年。看似不可能,其實只要時間足夠長,就很容易理解了,這便是時間的魔力,這就和生命的誕生一樣。

地球有45億年的歷史,生命誕生於30多億年前,而地球上生命繁榮的標誌便是發生於5億多年前的寒武紀生命大爆發,而植物差不多也是在這個時候開始佔領陸地。在那之前,陸地上不僅沒有植物,也沒有動物,生命還位於海洋之中。

經過地質學家長期的考察,在整個地質年代中,全球範圍內主要有三個大的成煤期。

第1個成煤期處於古生代的石炭紀和二疊紀,成煤植物主要是孢子植物,主要​​煤種為煙煤和無菸煤。

第2個成煤期處於中生代的侏羅紀和白堊紀,成煤植物主要是裸子植物,主要​​煤種為褐煤和煙煤。這一時期也正是恐龍稱霸地球的那段時期。

第3個成煤期處於新生代的第三紀,成煤植物主要是被子植物,主要​​煤種為褐煤,其次為泥炭,還有部分年輕的煙煤。

在這三個時期內,地球上的植物都非常茂盛,整個陸地上分佈著大量的植被,為煤炭的形成提供了充分的條件。

如果地球上的煤炭不是植物形成的,那麼在古生代之前的地層中為什麼煤炭儲量很少?如果植物成煤理論是錯誤的,為什麼無菸煤主要分佈在古生代的地層中?