提起石油我們都不陌生,我們的汽車燃燒的汽油就是從石油中提煉出來的,而且還有很多石油製品為我們的生活帶來了便捷,比如我們用的塑膠袋和鋪在馬路上的瀝青,都是跟石油有直接關係的。
我們人類大規模的使用石油已經超過了一個世紀的歷史,但對於石油是這麼形成的一直存在著爭議。最普遍的說法就是石油是古代動物的遺體形成的,後來又有人認為石油是地球內部自然形成的能源,到底那種說法正確呢?
科學研究發現,石油包含的主要成分是碳氫化合物裡面存在著硫、氮、氧等元素,因此就有科學家推測石油是地球內部豐富的碳形成的,並不是古生物遺體形成的。由於碳氫化合物的質量比較輕,更容易跑到地表形成油田。石油由地層中的碳氫化合物形成便是非生物成油理論,而傳統的生物成油理論被認為是錯誤的。
科學研究認為,石油並不是因為遠古生物遺體所形成的,在勘探石油出現的動物化石也是它們不經意掉進去的,根據石油形成的觀點,並不是說動物的屍體倒在地上就形成了石油那麼簡單,在森林或者草原地區挖開地面,就會看到深埋在地下的是泥土或者沼澤,其中的有機物高達20%,這是因為植物、動物在死亡以後就變成了有機泥土,而並非是石油的產物。
根據自然界的新舊替換,這些泥土會每年增加,有資料統計每一百年這些泥土就會增加3釐米,而那些有機物就會逐漸的被深埋在地下,不要小看一百年增加3釐米的泥土,地球已經存在了40多億年,積累了大量帶有有機物的泥土,這些帶有有機物的泥土才是形成石油的基礎。
在全球範圍內,科學家統計地球總共擁有20920億桶石油儲備,即2866億噸。2018年,一項發表在PNAS的研究對地球上生物量普查顯示,地球生物圈的總生物量有5500億噸碳。其中海洋生物量只佔少部分,但也是天文數字,由於食物鏈的能量傳遞效率只有10%左右,海洋中大部分生物量主要為光合細菌、藻類和浮游生物。因此石油儲量實際上是主要由海洋微生物產生的,包括細菌、藻類和浮游生物,而不是大型動物,這些微生物的壽命很短,可以用天、小時甚至分鐘來衡量,因此實際上每年死亡微生物的生物量會遠遠高於總的生物量。隨著微生物逐漸死亡,它們沉入海底,逐漸被堆積的沉積物所覆蓋,這個過程持續幾千萬年甚至上億年,逐漸轉化為現在的石油也就在正常不過了。