煤的故事:上百米厚的煤层如何形成?

科学哇喔 2023-03-17 23:17:06

地球上的煤炭资源是人类重要的能源之一,煤炭在许多工业和生活领域都有广泛的应用。那么,这些煤炭是如何形成的呢?为什么会有如此厚的煤层存在?这背后涉及到远古的地球环境和生态系统的变化。

煤是一种化石燃料,它是由植物残骸在高温高压条件下逐渐转化而成。大多数煤层是由森林、沼泽或湖泊中的植物残骸所形成。这些植物在死亡后会被埋在水或泥沙下,随着时间的推移,它们的残骸逐渐被压缩成泥炭和煤。最终,在地质历史上的某个时期,这些煤层被压缩和加热,形成了我们今天所看到的煤。

但是,上百米厚的煤层又是如何形成的呢?首先,我们需要知道,古代地球上的植物数量是非常庞大的。在过去的地球历史上,植物的种类和数量远远超过了现代地球上的植物。据估计,在古生代时期的碳iferous纪,地球上的植物数量可能是现代地球上的5-10倍之多。

在这种情况下,大量的植物残骸被埋在水或泥沙下,逐渐形成了厚厚的沉积层。随着时间的推移,这些沉积层逐渐变成了煤层。此外,一些特殊的地质过程也可以导致煤层的形成。例如,在一些沉积盆地中,古代河流的冲刷和淤积可以形成大规模的河道煤层。

需要注意的是,形成煤层的过程是一个非常缓慢的过程。上百米厚的煤层需要数百万年甚至数千万年的时间来形成。因此,这些煤层的形成需要在非常长的时间尺度上考虑,而不是仅仅看它们的厚度。

上百米厚的煤层是由古代地球上的植物残骸在水或泥沙下逐渐转化而成的。在远古时期,地球上的大量植物残骸不像今天一样被完全分解和降解,而是被淤积物覆盖并被压缩和加热。这些植物残骸经过数百万年的化学和物理作用,逐渐形成了上百米厚的煤层。

那么远古地球上真的有那么多的植物吗?根据研究,远古地球上的植被是相对较为简单的。在古生代,地球上大量的植物属于蕨类植物和蕨类植物的祖先,它们的形态比较简单,不像现代的树木那样高大且复杂。但由于它们数量庞大,所以即使在相对短的时间内,它们也能为煤炭的形成提供大量的植物残骸。

在古生代,地球上的大部分陆地都是被浅海所覆盖的,这种环境非常适合蕨类植物和蕨类植物的祖先生长。这些植物在死亡后,它们的植物残骸被淤积物所覆盖。随着时间的推移,淤积物逐渐变成了泥岩和砂岩,植物残骸被压缩并埋在地下。

随着时间的推移,深埋在地下的植物残骸受到了地球内部的热力作用和压力,逐渐发生了化学和物理变化。这些变化使得植物残骸中的碳元素被浓缩,形成了煤炭。这个过程需要长达几百万年的时间。

需要注意的是,煤炭的形成不仅仅是植物残骸被淤积和压缩的结果。煤炭中还包含了其他的化合物,例如水和气体,这些化合物也参与了煤炭的形成。因此,虽然煤炭的形成过程看起来简单,但实际上是一个非常复杂的化学和物理过程。

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  • 2023-03-22 13:07

    煤等矿物能源传统西学有地表生物质随地壳变迁埋入地下矿化说,得出了枯竭性能源说。创新发展到续生说,即地核内重元素(粒子)物质核裂变反应续生出氢,碳,氧元素(即阴极生阳)化合成煤,油,天然气创新续生说。详见《守正创新国学现代化》一文。龚木益

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