流言
很少有哪種物質像石油這樣對當今的人類社會有著重大影響。汽車飛機的燃料來自石油,發電廠的電力來自石油,塑料之類的化工產品也來自石油。但石油是從哪里來的呢?
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一種廣為流傳的說法是:煤是植物變的,石油是動物變的。很多時候這個說法還有一種變體,說石油是恐龍變的。那石油到底是怎么來的?
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分析
其實這個說法在基本的大前提上沒錯,化石燃料來自有機物,基本上都是生物的尸體,而恐龍也是生物,自然有形成化石燃料的可能性。并且這個說法的前半段,“煤是來自植物”,基本上也是對的。問題出在后半段,尤其是對于后半段的演繹。
地點不對
現在的主流觀點認為石油形成于淺海,而恐龍生活在陸地上。這就意味著,恐龍不可能是石油的主要來源。
為什么石油形成于淺海?我們要從石油的形成條件說起。
生物的尸體要變成化石,頭號條件就是必須被什么東西給埋起來,不然就會被食腐者吃掉,或者在自然力作用下灰飛煙滅。要變成化石燃料,就要追加第二個條件,那就是必須在缺氧條件下快速埋起來,這樣才能保證那些有機物不會在變成燃料之前就被吃光。
對于人類工業來說,化石燃料光是存在也不行,必須數量夠大、夠集中、有開采的價值,也就是形成油田氣田。這就需要再追加第三個條件:埋在同一個地方的生物總量要足夠多。
滿足這三個條件的地方在地球上并不算很多,淺海是其中最重要的地點之一。淺海的海面和岸邊,既有充足的陽光,又有大量來自陸地的營養元素,生命興旺發達,每天都有大量的生物出生并死去,死去的生物會落到海底。
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之前我們說到動物的尸體很快就會分解,那是陸地上的情況,海底的生態就不太一樣了。在很多地方,因為上面落下來的尸體太多,氧氣根本不夠用,長年處于缺氧狀態,尸體分解速度也很慢。結果,大量的尸體在分解之前,就被泥沙和新的尸體埋在了下面。
隨著時間推移,這些尸體有機物越埋越深,受到的壓力和溫度也越來越大,經過百萬年級別的化學反應之后,最終成為了石油。
“人物”不對
這些尸體是誰的尸體呢?最重要的是海洋里的浮游生物,包括能進行光合作用的浮游植物和吃它們的浮游動物。這些生物雖然個體非常微小,但數量很多,最重要的是生得快、死得也快,周轉速度極高,所以它們對于海洋物質循環至關重要,也是沉到海底的有機物質的主要來源。
也就是說,石油主要來自死了的浮游生物,而不是我們日常概念里植物的反義詞:動物。
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那恐龍呢?它們倒是可能也有那么一丁點作用。陸地上的生物如果死在了河邊海邊,那它們的尸體或者尸體殘片有可能被沖進大海,這就包括恐龍。比如澳洲的許多油田似乎就有不少來自陸地的有機物,雖然這些有機物應該大部分是植物,但動物應該也有那么一點。
海洋里生活的魚龍啊蛇頸龍啊,雖然大眾文化里經常拿它們和恐龍相提并論,但是它們并不是真的恐龍。如果我們不那么深究分類學的話,這些巨獸死后會變成石油嗎?答案也不是那么樂觀。它們的尸體的確可能落在海底,遺憾的是,這么大塊的肉一定會吸引很多食腐動物,絕大部分的肉都會被吃掉,剩下能被埋起來的頂多只有一點渣渣。
時間差不多,但也不全對
此外還有一個小細節。要想讓恐龍形成石油,這些石油必須得和恐龍是同時代的。我們運氣不錯,恐龍在中生代的早期誕生,在中生代末期滅絕,而大約70%的石油是形成于中生代,為恐龍的出席留下了一絲可能性。另外20%的石油來自恐龍滅絕之后的新生代,10%來自恐龍誕生之前的古生代,這些石油里就不可能有任何恐龍的成分了。
結論
歸根結底,追蹤石油制品的石油來源已經很困難,分析其中有多少來自恐龍更是不可能的,所以我們只能說石油里的恐龍成分很少,具體是多少就沒法斷定了。因此接下來這個問題就成了一個千古之謎:一只塑料恐龍里到底有多少是真的恐龍?本文為科普中國-星空計劃作品
出品|中國科協科普部
監制|中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司
策劃|徐來
作者|范崗 科普作家
審核|張訓華 青島海洋地質研究所研究員
來源: 星空計劃
內容資源由項目單位提供