煤层厚度超过100米，它是如何形成的？太古之地真的有那么多植物吗？
煤是一种神奇的物质。它看起来像一块岩石，但它的主要成分是碳、氢、氧等与生物更相似的元素。
这是因为碳的前体是地球上的植物，是储存在地壳中的古老生物能量。
但很多人都觉得奇怪，有的地方煤层厚达百米。需要多少植物才能形成？
过去地球上真的有很多植物吗？
今天就让我们穿越时空，看看煤是什么时候、怎样形成的。
烧煤
碳时代
碳是从古老的植物中形成的，而且肯定是在植物落地之后形成的。
根据化石，最早的植物可以追溯到4亿多年前。然而，地球早期的陆生植物大多是低矮的蕨类植物，只能在水源附近爬行。
随着植物的不断发展，它们的大小和覆盖面积开始增加。
在泥盆纪时期，此时的植物仍以蕨类植物为主。虽然出现了12米高的蕨类植物，但并没有形成树木。
蕨类植物
当植物进入下一个石炭纪时，一切都变了。
石炭纪可以说是地球上植物最茂盛的时期。这期间出现了裸子植物，这是一类可以长得更高、茎更粗壮的植物。
种子植物比蕨类植物更耐旱，而且不局限于沿海地区和沼泽，因此种子植物向内陆转移。
在碳时代，地球上到处都是森林，我们现在开采的煤炭大部分属于含碳煤。
碳时代复原图
此时有多少植物？
在我的土地上发现了一个120米深的煤层。
与此相关的是，当时埋葬了近2,440米厚的植物。
有些人不相信当时有这么多植物，但另有证据表明这些植物确实存在过。
首先，在石炭纪时期，地球上以脊椎动物两栖类为主，它们是青蛙和火蜥蜴的祖先，是当时最常见的脊椎动物。
我们兽类的始祖，独弓兽，就是从新手村来的。
碳质森林
大多数生物是昆虫。石炭纪也被称为“巨型昆虫时代”。.
昆虫的大小与含氧量密切相关。
根据这些巨型昆虫化石，研究人员推测石炭纪时期的平均氧气浓度约为35%，最高浓度可能已超过40%。
除了海藻的光合作用，氧气还来自当时生长在陆地上的野生植物。当时，这片土地上有40多米高的树木，根系甚至有两米多深。它们从外部吸收二氧化碳，从内部吸收氮、磷和钾。
煤炭雨林一角
就这样，木炭植物逐渐吸收了当时的土壤！
很多人认为植物似乎对人和动物无害，它们是生产者，给动物喂食和饮用，产生氧气。
事实上，不要被植物的外表所迷惑。它不动并不代表它没有统治地球的野心。
纵观地球历史，植物曾多次灭绝。
石炭纪植物通过光合作用将二氧化碳储存在大气中，在体内形成有机物。正是在石炭纪时期，该国的火山并不十分活跃，导致大气中二氧化碳浓度下降。
地壳中的煤层
二氧化碳是一种温室气体，太多不好，太少也不好。
储存在植物中的碳不能返回到大气中。结果，在石炭纪末期，全球变冷直接让当时的大多数生物降温，包括这些疯狂生长的植物。
这些植物就是人类未来要开采的碳。
山上的煤层
地壳运动
然而，石炭纪并不是地球历史上唯一的煤炭形成时期。理论上，每个时期都有大量植物灭绝。
石炭纪时期，植物实在是太多了，所以这个地质层的碳资源特别丰富。
据统计，世界上一半的煤炭是在碳时代形成的。
煤系之后的二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪，包括新生代第三纪，都产生煤层，但没有煤系那么厚。
地质学家认为，这一百米厚的煤层不仅与地壳中大量树木的堆积有关，还与地质活动有关。
植物化石
含碳煤层之所以如此厚，也与其经历过惨烈的地质活动有关。
石炭纪之后的二叠纪时期，地球处于板块活动时期，当时各大洲相互连接，史称“潘加超大陆”。
原来，大约在2.5亿年前，洲际逆冲达到了极限，火山决定在这段时间喷发。
这座火山直接引发了生物史上最强大的灾难——二叠纪末期的大灭绝，95%的物种灭绝。
强烈的火山运动持续了数万年，可以说地壳震动了个遍，这也使得沉积物中凹凸不平的煤层在压缩过程中被挤压在一起。
盘古超大陆
甚至在以后的开采中，也出现了这样的奇观，那就是在含碳煤的下面，还有更古老的泥盆纪煤层。
在二叠纪末期大灭绝之后，地球所经历的灭绝事件并没有想象中那么惨烈，所以煤层所经历的动荡是无与伦比的。可以说，石炭纪百米煤层的形成，可谓是天时地利人和。自寒武纪以来，经过5亿多年的生物进化，只有煤层是石炭纪最厚的。
今天的煤层
有限的煤炭
煤炭是远古时代植物埋入地下，经过长期的一系列复杂的物理化学变化而形成的。
即使人类想通过模拟当时的地壳环境来复制碳，也至少需要30万年，人类等不起。
煤炭是人类开采时间最长的化石能源，远超石油和天然气。特别是在工业革命开始后，煤炭的使用一直在稳步进行。
按照世界目前已探明的煤炭储量，煤炭还可以再使用200年左右。
工业革命
煤炭主要用于火力发电和矿石冶炼。
使用方法几乎都是燃烧，在这种情况下，一些碳元素可以与氧气反应形成氧化物。
例如，碳是煤中含量最多的元素，它与氧结合形成二氧化碳，相当于人类现在正在发掘的亿万年前凝结的碳元素。
这些碳元素返回大气层可以被认为是地球自身的碳循环。
人类只是开发太多，使用得太快，并且比地球上任何以前的时期都更快地释放二氧化碳。
温室效应导致全球变暖
结果，地球变暖得更快。
在短短200年内，地球的平均温度上升了近1°C。
除了碳，古代植物吸收的硫也被释放到大气中。这不是大气中的元素，而是地壳中的元素。
因此，元素硫与氧气反应形成二氧化硫，这是一种酸性气体，与空气中的水反应形成酸雨，酸雨返回地球。
酸雨的危害
原来，这也是地球的硫磺循环。然而，酸雨对人类生命造成损害。
它腐蚀建筑物并污染土壤和水源。
把它留在过去只是毒害了一群众生，但人类不想成为这个受害者。
最重要的是，煤是一种资源，不用就没了，用完了就坏了！
人类最紧迫的途径是寻找煤炭的替代能源。
开采煤炭
碳来自生物体，最丰富的元素与生物体没有区别。它是封存在地壳中的远古生物能量，为什么不能用现在的生物能量代替呢？
科学家们发现，用植物制成的酒精在元素含量上与煤炭相似，一些固体生物酒精可以替代煤炭，在某些领域发光发热。
但是，现在生物能源的价格非常昂贵，再加上全球粮食危机，发展生物乙醇的道路非常艰难。
这一次，备受争议的基因改造发挥了巨大的作用。
因为它们的产量比平时高，所以它们是酿造酒精的绝佳选择。转基因作物
我希望有一天煤炭能成为博物馆里收藏的化石，不再是必要的能源。
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