煤層有100多米厚。它是怎麼産生的?古代地球上真的有這麼多植物嗎?
煤的形成
在很長一段時間裡,煤炭被稱為“黑金”或“工業食品”,對社會發展起到了巨大的推動作用。不僅如此,含煤量高,分布廣。之所以有這樣的特征,是因為煤的形成方式有很多種。
一般來說,煤分為腐殖煤、殘煤和腐泥煤。腐殖煤是指高等植物死亡後經泥炭和煤化作用轉化而成的煤;植物殘煤是高等植物各部位富集轉化而來的煤。腐泥煤是由藻類和浮遊生物分解形成的。
在這三種成因中,腐殖煤占主導地位.
煤的形成過程是一個相對漫長而嚴酷的時期,我們今天使用的煤大多是上億年的。
植物的枝葉落地後,會逐漸積聚一層黑色腐殖質。通常,這種腐殖質是由于植物殘體逐漸與氧氣隔離,使厭氧細菌和真菌成為參與殘體各種反應的主要因素,進而導緻腐殖質的産生。
當這種腐殖質産生時,由于地殼運動,它會被埋藏在地殼中,進一步與氧氣隔絕。由于地殼靠近軟流圈和地幔,它們在高溫高壓的環境中進一步産生物理化學反應,最終變成黑色的沉積岩。
一般來說,與一個地區煤層深度關系最密切的是植物遺存量和地殼運動頻率。然而,這樣做的前提條件必須是提供原料的植物。
更有甚者,優質煤對
對原材料的需求更大。據科學家測算,一般來說,最初形成的煤是褐煤,而褐煤要想成為優質煤,需要更長的時間壓實。在這漫長的壓實中,褐煤的損耗非常大,一米厚的煙煤和褐煤一樣需要20米的腐殖質。
可見,地球上煤的形成最離不開植物。有了如此豐富的煤炭,将需要更多的工廠。在遠古時代,地球上真的會有這麼多植物嗎?
石炭紀:地球上生命高度繁榮的時期
事實上,古代地球确實為煤炭的誕生提供了豐富的條件,特别是石炭紀時期,形成的煤炭儲量占全球儲量的一半以上,正是如此。根據地質年代,石炭紀這個名稱應運而生。
石炭紀在距今2.86億年至3.6億年之間,這一時期所有生物都處于極其繁盛的時期。之所以如此,是因為這一時期的氣候對地球上的生命來說是非常友好、溫暖和潮濕的。
這一時期,除了蕨類植物迅速生長外,裸子植物也逐漸繁盛,裸子植物的出現為煤的形成提供了最初的物質。
當時地球處于相對穩定的時期,含氧量相對較高,導緻地球生命快速發展。空氣中和其他生物呼吸間産生的二氧化碳使樹木和灌木處于更好的生長環境中。
溫暖濕潤的環境為樹木的生長提供了環境,活躍的地殼運動和遍布的沼澤為煤的形成提供了條件。
結合這一時期的地殼頻繁的運動,這些腐殖質很容易隐藏在地下,從而使煤進一步形成。
由于植物大量生長,地球含氧量越來越高,到石炭紀末,地表已形成30米厚的煤層。
事實上,煤除石炭紀外,還形成于二疊紀、侏羅紀、白垩紀和新生代第三紀。然而,在石炭紀時期,煤有了更得天獨厚的條件。
适宜的環境使樹木大量生長,樹木的繁盛為煤炭提供了原料。沼澤的分布加速了腐殖質的形成,活躍的地殼運動使煤在短時間内形成。一億多年來,這三個條件交織在一起,以至于即使地球之後的時間如此之長,其成煤也無法與石炭紀時期相提并論。
按照地質年代,煤形成的年代與地球的年代相比不值一提,但對于我們人類來說,即使在石炭紀時期,煤的形成也是相當漫長的,更何況今天地球大量使用煤,尤其是石油資源面臨枯竭的時候。
然而,煤炭作為一種不可再生資源,終有一天會用完。因此,人類在利用地球資源的同時,也要為未來的發展未雨綢缪。隻有可持續發展,才能讓地球和人類擁有更長久的生命力。
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