我們人類目前使用的能量主要來源於煤、石油、天然氣等化石燃料，相對而言，煤是最容易獲取的。煤在地球上分佈得非常廣泛，儘管厚度超過8米的煤層就可以被稱為“特厚煤層”，但有些區域的煤層卻要比8米厚得多，其厚度可以達到100多米甚至更高。

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煤真的是植物形成的嗎？

科學界的主流觀點認為，煤確實是遠古地球上的植物形成的，其形成過程總體上可以分為兩個階段。

第一階段被稱為“泥炭化階段”，在此階段中，微生物不斷地分解植物

遺骸

，並不斷地發生合成作用（如腐殖化作用、生物化學凝膠化作用等），最終就會形成富含碳、氫、氧、氮等元素的泥炭（由高等植物形成）或者腐泥（由低等植物形成）。

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第二階段被稱為“煤化階段”，此階段需要地殼的沉降來進行“配合”，當泥炭或者腐泥所在的地殼發生沉降時，周圍的溫度和壓力就會逐漸升高，其中的氫、氧、氮等元素的含量就會不斷減少，但碳元素卻會保留下來，如此一來，其單位體積的碳含量就會逐步提高，當達到一定的程度時，就形成了褐煤。

褐煤是煤化程度最低的煤，在此基礎上，如果地殼繼續沉降，那麼褐煤所承受的溫度和壓力也會繼續升高，這會導致其中的氫、氧、氮等元素的含量繼續減少，而單位體積的碳含量則會繼續增加，隨著這種過程的持續，褐煤的密度和硬度就會因為壓力的提升而不斷增加，顏色也隨之逐漸變深，從而形成了煙煤和無煙煤（後者碳含量最高）。

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實際上，人們常在煤礦的橫截面上發現一些樹木的紋理，而在有些煤層中，還存在著煤化的植物化石，這可以認為是上述理論的良好證據，所以“煤是由植物形成的”這種觀點，如今早就已經成為了一種共識。

100多米厚的煤層是怎麼形成的？

特厚煤層的形成依賴於有利的沉積構造條件，其中豐富的水資源（水的流動性不能太強）、茂盛的植物以及速率穩定的地殼沉降是必不可少的。

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因為水的流動性不強，其帶來的泥沙等碎屑沉積物就很少，所以在這種環境中的沉積物基本上都是來自於植物，植物一代又一代地生長，並以穩定的速率沉積，第一代植物的遺骸會被第二代植物的遺骸掩埋、第二代植物的遺骸又會被第三代植物的遺骸掩埋……

在經歷了“泥炭化階段”和“煤化階段”之後，這些沉積物就會形成煤，隨著時間的推移，層層疊疊的煤不斷地堆積，久而久之，就形成了100多米厚的煤層。

遠古地球上真的有這麼多植物嗎？

答案是肯定的，在整個地質年代中，地球上的煤主要形成於三個時期，分別是晚古生代的石炭紀和二疊紀、中生代的侏羅紀以及新生代的古近紀。在這些時期裡，地球上的氣候溫暖又溼潤，植物在地球的陸地表面大量生長，為特厚煤層的形成提供了足夠的物質條件。

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正如我們前面所說，只要存在著合適的沉積構造條件，煤就會一直形成，簡單計算一下就可以知道，即使是煤層的厚度每年只增加0。01毫米，在1千萬年以後，它的厚度也可以達到100米。

而上述的三個成煤時期，每一個都跨越了數千萬年的時間，由此可見，100多米厚的煤層看上去似乎厚得離譜，但是考慮到如此漫長的時間跨度，這又顯得合情合理。

有意思的是，根據研究人員的初步勘測，在

南極洲

也存在著大量的煤，僅僅是南極洲東部冰蓋之下的煤儲藏量就高達大約5000億噸。那麼這些煤是怎麼形成的呢？其實這可以透過地球的板塊運動來進行解釋。

由於地球的板塊運動，地球表面的陸地其實一直都在以非常緩慢的速度移動，在3億多年前的石炭紀，它們幾乎全部都聚集了在一起。

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如上圖所示，此時南極洲所在的陸地正處於氣候溫暖的區域，其地理構造又能夠讓來自海洋的暖溼氣流可以深入陸地，所以南極洲上的植物就長得非常茂盛。直到大約1。65億年前，南極洲才開始緩緩地向地球的最南端移動，可以看到，這段時期正是地球上第一個重要的成煤時期，因此南極洲存在著大量的煤也就不足為奇了。

好了，今天我們就先講到這裡，歡迎大家關注我們，我們下次再見。