对于石油、天然气、煤炭,目前世界上的大多数人都有一个共识,它们来自远古生物。如果你现在正开着燃油车,你的发动机里烧的其实是远古动物的尸油。挺骇人听闻的吧?说不定某个脂肪烃分子就是远古霸王龙身上分解出来的。
这样来看,石油的确不可再生,或者说可再生的周期对于人类而言实在太漫长了。
但是有很大一部分人坚持认为化石燃料不是远古生物形成的,而是地幔里长出来的,石油枯竭论就是一个弥天大谎,是石油资本编出来的骗局。更有人认为石油危机就是美联储为了提高美元价值而编造出来的。
事实到底是怎样的?持这种观点的人是民科吗?
其实早在石油被发现之时,这种观点是占主流的。石油最早的应用国家是中国,早在宋朝时期,沈括在《梦溪笔谈》中就记载了石油的发现和利用。沈括在考察中发现了一种褐色液体,当地人称之为“石漆”或“石脂”,并用于烧火做饭、点灯和取暖。沈括预言这种物质将来会广泛使用,并认为其资源丰富,不会枯竭。
19世纪,石油在欧美国家大量开采,关于它的成因,那时的科学家就分为两派。
一派是有机成因说,也叫生物成因说。比如普鲁士王国得学者德布赫在1801年提出石油源于动物残体,法国皇家科学院的学者德邦达在1770年提出石油源于植物,该理论在19世纪末和20世纪初逐渐成形,并在后续研究中得到了广泛支持。
这一派认为,煤炭的形成主要是由远古时期的植物遗骸在沼泽等低洼地带堆积,经过长时间的地质作用,地表土层的埋藏、压实、经地热加热等作用后逐渐炭化。
这些植物主要来自于石炭纪,大约在3.5亿年至2.9亿年前,那时的植物生长旺盛,且没有真菌能够分解当时的木质素,树木倒下了很难腐烂,被土掩埋经过漫长岁月后煤炭就形成了。
石油的形成则更为复杂,主要是由海洋和湖泊中的生物尸体和植物残体在沉积物中堆积,同样要经过压实、分解等过程。最初生成油母质,在更高的温度和压力下,油母质进一步分解,氮元素和氧元素被剔除,进而形成了石油和天然气。这些化石燃料在地下运移并聚集到孔隙和裂缝中,形成了油田。
与生物成因说相对应的是无机成因说。不要觉得它反智,它也有大佬站台。苏联的化学家门捷列夫是无机成因说的坚定支持者,一直到晚年也是这么认为的。虽然大佬的观点不一定就是对的,但是我们至少可以知道,石油煤炭的成因没有那么简单,连这些历史上有名的科学家都争论不休。
无机成因说认为,地壳内部的碳元素与氢元素结合,以碳氢化合物的形式存在,通过岩层缝隙向上渗透,从地幔冒出,并在地球内部放射线作用下逐渐形成石油。还有一种观点认为,地球上的石油和煤炭早在地球诞生时就已经形成了,只不过一直在缓慢地释放出来。也就是说,本来一块没有油田的地方,说不定再过几十年就有油了。
还有一种更离谱的解释,类比于地球上的水循环,一些科学家提出了地球油循环。在某种暂且不清楚作用的过程下,大气中的二氧化碳会被吸入地下,经过多种化学物理变化就产出了石油和煤炭。总之,无机成因说这个派别解释五花八门,很多也没有证据,就是天马行空的想象。
有机成因说的证据比较充分,其中最重要的是生物标志物和化石。
生物标志物是一些生物独有的有机化合物,如异戊间二烯类化合物、萜类化合物和甾醇类化合物等,在石油和煤炭里大量出现。
另外,在煤田和油田中发现了大量的生物化石和遗迹,这些化石和遗迹也证明了,凡是古代生物的存在和活动的集中区域,必然有油田煤田分布。例如,一些煤矿里直接发现了远古巨树的碳化树叶,这够直接了吧?
但是无机成因派不赞同,不能用预设的结论来反推一个现象,就好比一个沥青湖里有很多动物遗骸,这些动物是因为陷入沥青而死的,而不是死了之后它们变成了沥青。有没有一种可能,是远古的生物遗骸混进了石油煤炭里,在混进去之前,石油煤炭就已经存在了?这就让有机成因说很难解释了。
不管是哪种学说,石油和煤炭属于不可再生能源是明确的,因为形成周期太长了,对人类来讲就是不可再生。还有一点可以明确,石油和煤炭的大量燃烧,导致深埋地下的碳元素释放出来,与氧气结合成了温室气体二氧化碳。近些年地球气候反常,某些国家夏季高温达到50多摄氏度,这个危害是实实在在的,人类还是要减少化石燃料的使用。
领取专属 10元无门槛券
私享最新 技术干货