全球最大的煤田儲量有多豐富?煤層厚達1千米,延伸上千公里

其實美國是全世界自然資源最豐富的國家之一,據悉它的

煤、石油、天然氣

的儲備量都不低。

只不過美國更喜歡去買別人的資源,等到了世界能源緊張的時候,他們再拿出來用。

全世界最大的煤田就位於美國的阿巴拉契亞煤田,煤層厚度達到了

1千米

,延展面積

18萬平方公里

,佔據了美國9個州。

那麼為什麼

阿巴拉契亞煤田

為什麼會有這麼多煤?煤炭又是怎樣誕生的?

全球最大的煤田儲量有多豐富?煤層厚達1千米,延伸上千公里

煤的來歷

如果仔細觀察煤的外表就會發現,它表面的紋路看起來特別像樹的纖維,因為煤的前身,就是

遠古時期的植物

植物在大約4億多年前登陸陸地,之後發展壯大,

全世界有一半的煤

石炭紀

阿巴拉契亞煤田的煤,就是來自這一時代。

石炭紀以化石經常和炭層一起出現而得名,它是地球陸地上

植物最繁盛的時期

,也正是這一時期誕生了喬木,讓植物儲備碳的能力更上一層樓。

植物生長需要碳元素,這來自於它們吸取兩米以下的碳元素以及空氣中的

二氧化碳

由於石炭紀的植物們十分繁茂,它們也締造了

地球歷史上含氧量最高的時期

根據化石研究,科學家們認為石炭紀的氧氣平均含量在

35%

以上,一些地區的氧氣含量突破了

40%

,這導致當時的

節肢動物們長得非常巨大

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有翼展一米的

巨脈蜻蜓

,它們以當時的小型動物為食,如果它們今天還存在,可能食物鏈的位置和遊隼是一樣的。

還有當時的蜘蛛,有人的腦袋一樣大,如果是今天,它們的食物得是貓。

繁盛的昆蟲也讓脊椎動物不缺食物,這一時期地球

最繁盛的地區是沼澤和雨林

,因為石炭紀最常見的生物是

兩棲類

不過也有一批動物因為弱勢,不得不去當時遠離水的地方,以躲避兩棲類的追殺,這其中就有我們哺乳類動物的祖先

始祖單弓獸

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然而石炭紀成也是植物,敗也是植物。由於

植物榨乾了空氣中的二氧化碳

,又瘋狂輸出氧氣,這讓石炭紀的空氣非常

易燃易爆

二氧化碳的下降引發了

全球變冷

,讓大面積的雨林倒下。

之後又因為雷電引發了大火,點燃了早石炭紀裸露的煤層,導致

石炭紀末的大火

當樹倒下後,它們被埋入地下,在高溫高壓的情況下,經過一系列的

化學、物理變化

,最後成為了煤炭。

煤的形成時間需要

百萬年來計算

,並且條件極其苛刻,不是隨便埋入地層就完事。

地球上的煤除了來自石炭紀,還有

侏羅紀、白堊紀

以及

第三紀

,這些時代都是植被茂密,生活著大型植食動物。

而同樣是遠古時期的

二疊紀、三疊紀

,它們因為

長時間乾旱

,導致高大的喬木數量少,因此煤層厚度薄,甚至幾乎就沒有。

為什麼同樣經歷了石炭紀,偏偏讓阿巴拉契亞的煤層成為了世界第一呢?

遙遠的古陸

石炭紀時期,在地球的北方開始逐漸形成一塊大陸,叫做

勞亞古陸

,美國所在的北美洲是它的一部分。

石炭紀中期,勞亞古陸的形態基本上已經成型,

北美洲此時在距離赤道不遠的位置

,因此它是當時植物最茂盛的地區。

之後石炭紀雨林崩潰、晚期的滅絕等,讓大面積的植物倒下,埋進了土裡。

經過億萬年的修煉,最終成為了世界上最大的煤田。

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阿巴拉契亞煤田延伸了

1200公里

,寬度在

50到200公里

,面積

18萬平方公里

,基本可以表明石炭紀時期,這裡的雨林規模。

在大約1。85億年前的侏羅紀,隨著一聲巨響,

北美大陸從勞亞古陸上撕裂

,獨自漂移走,這道裂口就是今天的

大西洋

,並且這個撕裂還在繼續。

阿巴拉契亞煤田的煤炭質量非常好,都是一些無煙煤,可以直接開採直接使用,無需進行下一步清理。

並且煤層距離地面很淺的位置,

最淺的地方只有1.7米

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不是說好的石炭紀成煤嗎?為何它會這麼淺?

這主要得益於

阿巴拉契亞山脈的形成

,這座山脈的形成時間在

奧陶紀

,比石炭紀的雨林時間還要早2億年左右。

這些植物被掩埋了以後,阿巴拉契亞山脈繼續隆起,外加雨水的侵蝕,最後讓煤層之上的岩石層比較薄,

平均厚度只有100米不到

比起煤層的厚度1千米,這點岩石層簡直是“薄如蟬翼”。

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如果美國火力全開,該煤田

一天可以生產4億噸煤炭

從18世紀中葉開始,這裡成為了美國主要的煤礦生產地,在19世紀迎來巔峰。

不過進入20世紀後,美國經濟轉型,

不再出口自己的資源

,於是改為購買別人的資源。

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煤炭危機

雖然阿巴拉契亞煤田是

世界最大的煤田

,但是就算它投入使用,也

無法挽救世界的能源危機

根據科學家們的預估,世界上的煤炭

大約還能繼續使用200年的時間

並且,

燃燒煤炭也不是最好的能源使用方式

煤炭是遠古時期的樹演化而來的,所以碳元素含量最多,此外還有

氮、磷、硫

等元素。

在燃燒過程中會產生

二氧化碳

,這是

溫室效應

的罪魁禍首。

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由於人類發展太快,原本需要

幾百萬年

才能回到大氣的碳元素,僅有

幾百年

就被人類完成了。

這樣的後果就是

全球變暖,導致冰川融化

美國是世界上人均碳排放最大的國家,因為他們的人們從來沒有遭遇過什麼資源不夠的事情,所以造成了美國人浪費的習慣。

如果未來能源短缺,美國人

由奢入簡難

,恐怕能源問題會直接將他們整垮。

所以,即便美國現在在能源上家大業大,他們也

積極尋找可替代的能源

,防止未來某一天無煤炭可用。

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新型能源

新型能源,又稱可再生能源,具有化石能源沒有的

取之不盡用之不竭

,只要地球還在,新型能源就在。

在人類發展的新型能源中,水能可謂是很爭氣,它是新型能源裡面唯一可以

在價效比方面

與化石能源一較高低的存在。

水能主要依靠的是蓄水,

讓水的重力勢能轉化為動能

,讓發電機旋轉,之後再轉化為電能輸送出去。

水電站可以依託於地勢,也可以人為修築堤壩,只要河流的水流量可以,就能發電。

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不過水能並不是十全十美的新型能源,水電站的修建,如果沒有規劃好,是會

破壞生態

的,也會阻礙一些動物在河流上的生存。

比如亞馬孫河流域的水電站,就極大破壞了當地的生態,導致雨林出現頹敗。

在新型能源裡面,還有一種能源被寄予厚望,如果說水能是價效比較高的能源,那麼

核能就是上限最高的能源

人類如果可以實現可控核聚變,那麼甚至可以不需要太陽。

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核聚變是一種宇宙中存在的能量轉變,主要利用氫原子聚合形成質量更大的原子,釋放能量。

太陽就是一個

巨大的核聚變電站

,人類的可控核聚變就是在模仿太陽。

只不過需要中子作為引發條件,因此具有輻射,這讓不少人對核能具有恐懼。

我們現在的核電站使用的只要是核裂變,依靠從

鈾礦、鈽礦

中分離出來的重原子來完成,它們本身含量就少,某種程度上是有限的資源。

但是核聚變不一樣,它的原料是

氫原子

,這可以從水裡面獲得,和水能一樣,取之不盡,用之不竭。

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未來,以煤為代表的化石能源會逐漸被這些新型能源代替,或許阿巴拉契亞煤田的煤炭,以後不會被開採。

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