石油是國家的血液,可見石油的重要性。石油除了煉油,還能製成幾乎所有的塑料製品,合成橡膠,瀝青甚至藥品等數百種以前沒有的新物質,可以說現代社會根本離不開石油。
教科書中說石油是由遠古時代的生物遺體因為蒼海桑田的地殼沉降運動而被深埋地底,經地下高溫高壓又封閉的環境作用,歷經億萬年才變成的。
石油的形成有兩種學說:化石變油和生物沉積變油。石化變油認為石油是地球自身的碳元素轉變而成,屬於可再生資源。但其實這種學說無法解釋碳元素如何轉化成為複雜的有機物?
我們都知道石油裡面含有各種烷烴和芳香族化合物,這些有機物碳碳鍵十分穩定,很滿意催化偶聯。所以,地球自然環境中如何可以控制碳元素生成這種烷烴化合物呢?故而,石化變油我覺得並不可靠。
反而是生物變油才是比較可靠的成油學說,該學說認為石油來自於海洋生物的屍體,海洋生物在死後,屍體沉積在一起。經過常年的累計,這些屍體堆積如山。雖然會有微生物分解這些屍體,但分解的並不完全。
而且隨著屍體堆積厚度的增加,下層的屍體愈發不易被消化掉。這些屍體經過不知道多少萬年的堆積,厚度超乎我們的想象。然後由於地質作用發生了沉降,屍體堆積層被深埋入地下,經過高溫碳化分解,最終成為石油。
其實只要把一些森林或者草原的地面挖開之後,就會看到下面的景象,這些深埋於地下的泥土被稱為“沼澤土”,其中的有機物含量高達20%。這是因為植物、動物、微生物的很多有機成分都被泥土“收集”起來了。
而泥土實際上是不斷生成的——每一百年大概會增加3釐米厚,而這些有機物質就是在這個過程中逐漸地被埋於地下。不要小看這一百年3釐米厚度的增加,一百萬年泥土增加的厚度就是300米,一億年泥土增加的厚度就是30公里。
而地球上出現生命已經超過40億年了,你說累積了多少帶有大量有機物質的泥土?所以這些泥土和泥土中的有機物質才是形成石油的基礎。
有些人會問:有這麼多動物屍體嗎?
只能說我們太小看古代海洋裡面的生物數量和堆積時間了。
簡單舉個例子:現在全球一年的肉類產量超過3億噸,糧食產量超過25億噸,更加不用說有數不盡的森林、草原了——這些都是地球上新增的有機物。
而且別的不說,就說海洋中的藍藻,數量就超過10億噸,而且只有一個月的壽命(下圖就是海洋中的藻類死亡後沉澱到海底的樣子——俗稱“海雪”,你就可以想象到海洋中的藍藻屍體在以一個月十億噸的速度累積),所以地球上的有機物產量和迭代速度遠遠超過你的想象。
比方說,一片方圓數十平方公里的原始森林可能存在了上千萬年,泥土不斷被累積,在這上千萬年中可能原始森林下方土地增加的厚度超過了數百米,而這些數十平方米大、幾百米後的累積的泥土中,包含有大量的有機物,在長時間的地址運動中演化成了石油——幾億噸的油田就是這麼形成的