都說石油是億萬年前動植物在壓力作用下形成的,有那么多動植物嗎?究竟能不能再生?
作者:訪客發(fā)布時間:2021-10-24分類:有機原料瀏覽:185
△地球上為什么那么多石油?煤和石油是如何形成的?
煤和石油是人類生產(chǎn)活動中兩種最重要的能源,也是重要的化工原料,前者被比作工業(yè)的糧食,后者則被比作工業(yè)的血液。煤和石油都是化石燃料,它們的主要成分都為有機物,這意味著它們最初都應(yīng)該是由早期地球生命演變而來。那么,煤和石油具體是怎么形成的呢?
根據(jù)現(xiàn)有的理論,地球上大部分的煤都起源于樹木、蕨類植物和其他熱帶森林植物,它們所生活的時代比現(xiàn)在更加溫暖。正因為如此,世界上的煤層都是在陸地上發(fā)現(xiàn)的。
在3.6億年前至3億年前的石炭紀,地球上進化出了木本植物。然而,當時地球上的微生物無法分解木質(zhì)素,所以這些植物死亡之后不會很快爛掉。再加上那個時候的地球上遍布沼澤地,所以植物死亡后會被泥沙封存起來。經(jīng)過不斷的地質(zhì)變遷之后,這些物質(zhì)會在一定溫度和壓力下逐漸碳化,最終形成了固狀的煤炭。也就是說,煤是特定的環(huán)境下才會形成,目前的地球上已經(jīng)沒有這樣的條件,因為植物死亡之后很快會被各種微生物分解掉。因此,煤會被用盡,這是一種不可再生能源。
石油廣泛分布于陸地和海洋中,它們的確切成因仍然是未知的,一種觀點認為石油不是由生物形成的,還有一種觀點認為石油是由動物的尸骸演變而成的。
(1)非生物成油理論。在早期地球上,地殼內(nèi)富含水、碳以及各種碳氫化合物。與水相比,碳氫化合物的密度較低,它們就會向地表上浮,這些物質(zhì)最終就形成了液狀的石油。
(2)生物成油理論。由于科學家在石油中發(fā)現(xiàn)過很多生命的跡象,所以更多科學家支持生物成油理論。研究表明,石油最初的來源為細菌、藻類和浮游生物。這些生物死亡后沉入海底和湖底,它們的遺體被泥土覆蓋,形成泥質(zhì)沉積物。由于泥質(zhì)沉積物會被更多的泥沙所掩埋,這會導致溫度和壓力逐漸增加,泥質(zhì)沉積物開始轉(zhuǎn)變?yōu)閹r石。生物的遺體在這個過程中發(fā)生了化學變化,慢慢地演變成了石油和天然氣。隨著時間的推移,石油和天然氣向上遷移到沉積巖盆地中,并被困在其中,形成油田和氣田。地球上的每一個油田都有自己的特點,就像地球上沒有兩片完全相同的雪花一樣,也沒有兩個油田包含完全相同的液體。不像煤炭的形成需要特殊條件那樣,石油的形成只需要一定的時間,可能要數(shù)千萬年。因此,從某種意義上來說,石油是可再生能源。只是由于人類開采和使用石油的速度大于石油形成的速度,所以石油也會面臨枯竭的問題。
石油的化學成分是短鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴的混合物,比如甲烷、丙烷、乙烷。石油是現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用中最重要的資源,通途多種多樣。現(xiàn)在很多國家為了石油而大打出手,比如中東地區(qū)戰(zhàn)亂和委內(nèi)瑞拉局勢的背后,很大的原因都是夾雜了美國石油利益在里面,可見石油對一個國家的重要程度。
大多數(shù)地質(zhì)學家認為石油是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱后逐漸形成的。生物成油說被教科書采納并被廣泛傳播,認為石油是古代生物死亡后沉積,并經(jīng)過漫長的演化形成的,屬于生物沉積變油,不可再生。
在這上億年的時間內(nèi),經(jīng)過海陸變遷等地質(zhì)運動的影響,這些生物沉積物形成沉積巖并被卷入地殼,在地殼內(nèi)部的高壓下脫氧,最終形成石油,并通過向上滲透形成油田。研究表明,石油的生成至少需要200萬年的時間。據(jù)化石顯示,地球上最早的生命出現(xiàn)于35億年前,也就是說,我們現(xiàn)在所用的石油都是上億年前的生物形成的。
一個比較有說服力的石油生物起源的證據(jù)就是“干酪根”(又被稱為“油母質(zhì)”),干酪根是kerogen音譯詞。地球上有大量的干酪根儲量,據(jù)估計全球有10^16噸,這是全球最大的有機物庫,全部埋藏于地下。是全球現(xiàn)生活著的生命體有機物總量的一萬倍。
地球物質(zhì)生成,一,高溫高壓高磁是基礎(chǔ),二,太陽能參與的自然進化。地球內(nèi)環(huán)境機理沒搞清就肓目說,生命,水,油氣,原素來自其它星球是不科學的。什么都來自外星,那地球內(nèi)環(huán)境又怎么解釋。
這個星球自誕生以來就不缺乏各種元素原料。碳和氫就是這樣。地球地址結(jié)構(gòu)的復雜性,產(chǎn)生了十分多樣的地質(zhì)條件,如高溫、高壓、儲存、運移,等等,這些都是地殼中液體物質(zhì)如石油誕生和積累并保存下來并在今天發(fā)揮作用的前提。
無論是生物成因說,還是非生物成因說,在“碳+氫”合成碳氫化合物這個基本化學反應(yīng)機制前面,都不過是各有傾向性的過程描述或者說猜想而已。
而地球上的石油呢?它們源于地球形成之初,宇宙中各種塵埃中聚集了大量的石油,這些塵埃和大塊巖石相互聚集碰撞,組成了地球,分散的有機物根據(jù)相似相溶原理本能的富集在一起形成如今的油田。這就是地球上大量石油的來源!
目前最被大家接受的還是生物殘骸形成石油的理論,因為石油目前為止只在地球上發(fā)現(xiàn)存在,并且在地球上的分布位置也并不是均勻的,這跟生物聚集程度就有了關(guān)系,同時石油中也發(fā)現(xiàn)了大量的生物有機質(zhì)。因此這種石油形成理論也最被認可。
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