科學也可以如此靠近

水比石油多?專家說地球不斷冒油,能用5億年,石油枯竭是個騙局

5月
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2019

2019年5月29日03時 孺子牛

孺子牛

人類使用石油的歷史由來已久,中文裡的「石油」一詞出自北宋科學家沈括所著之《夢溪筆談》一書,沈括當時說「此物後必大行於世」,果不其然,不到一千年的時間,石油已經成為「黑金」了,哪裡有石油,哪裡就有財富,位於波斯灣附近的科威特、沙烏地阿拉伯、卡達等國,石油資源十分的豐富,被稱為「海灣石油富國」,按國際匯率計算,卡達爾的人均GDP現在已經達到了7萬多美元,位居世界第六,那麼,有人會問,當石油枯竭了以後,靠石油創造財富的海灣石油富國該怎麼辦呢?

海上石油勘探設備

石油和煤炭到底能開採多久?現在一般認為石油和煤炭屬於化石燃料,是遠古時代的植物和動物經過地殼的擠壓和加熱以後形成的,在幾百萬年的時間尺度內,是不可再生資源,按照目前的開採速度,石油還可以用43年,煤炭最多能用400多年。

43年的時間,對於人類來說,是一個可以預見的未來,並不是很遙遠的事情,石油在43年之後就要用完了,人類應該非常的著急才是,如果43年後,我們還沒有找到可以替代石油的能源,那麼就意味著汽車、飛機、輪船都開不動了,人類不是要回到古代世界了嗎?當然,人類現在其實很著急,世界各地的汽車製造商正在研發電動車、氫能車,甚至還有人在研發太陽能飛機,現在電動汽車的技術已經比較成熟了,可以推向市場了,但為什麼不積極推廣呢?從這個角度講,人類又不是十分的著急,面對石油即將枯竭的問題,人類似急又不急的態度,到底是為什麼呢?這裡面有一個很重要的原因,就是人類現在根本就不知道石油是如何形成的,也不知道石油能夠用多久,而且近十幾年以來,地球上不斷有新的油田被發現,除了常規油,人類還發現了頁岩油這種非常規油,全世界的頁岩油總儲量約為3450億桶,高於沙烏地阿拉伯的石油總儲藏量,在頁岩油之外,人類還發現了甲烷水合物,即可燃冰。

20世紀20年代的油田

石油的量究竟有多少?目前,科學家給出的數據都只是預測而已,地球上的石油含量究竟有多少,直接關係到石油的來歷問題,我們搞清楚了石油是如何形成的,就會摸清楚石油的含量。

關於石油的成因,長期以來有兩種觀點爭論不休,一個是「生物成油理論」,一個是「非生物成油理論」,生物成油理論與非生物成油理論的焦點就是石油是有機生,還是無機生的問題,簡單來講,有機物和無機物的區別就是有沒有碳元素的問題,有機物是生命形成的最基本的條件,但並不是必須有生命,才會有有機物,這裡的有機生其實就是指生物生成理論,無機生就是指非生物生成理論,如果是有機生,那麼宇宙中的石油並不普遍,因為目前只發現了地球上有生命,而且地球上的生命普遍繁榮起來,始於5至6億年前的埃迪卡拉紀和寒武紀,在之前漫長的歲月里,生命都是以菌類、藻類以及微生物的形式而存在,石油如果是動植物的屍體形成的,必然需要有大量的大型的動植物,很難想像微生物、菌類和藻類會被擠壓成石油。

石油如果是無機生,那麼,宇宙中的石油就會非常的普遍,並且地球上石油的儲藏量可能超出了人類的想像,無機就意味著岩石裡面也能冒油,而不需要生物的參與,當然其他地方的石油可能並不是以我們現在所熟知的石油的形式而存在,石油其實是碳氫化合物,由不同的碳氫化合物組合而成,主要成分是烷烴,碳元素和氫元素組合在一起的物質在宇宙中太豐富了,太陽系眾多行星的大氣層中含有烷烴,而且木星大氣層的主要成分之一就是烷烴,地球上的烷烴以甲烷最多。

木星的大氣層

早在1866年,法國化學家柏斯勒就提出了石油無機成因的假說,他認為石油是由乙炔形成的,1876年,俄國化學家門捷列夫也提出了石油無機成因的假說,俄國化學家門捷列夫制定了元素周期表,是著名的化學家,自從門捷列夫提出了石油無機成因的假說以後,有越來越多的科學家相信石油無機成因的假說,他們提出了很多的證據,其中一個很重要的證據就是金剛石,金剛石就是我所熟知的鑽石,鑽石是什麼呢?其實就是碳,是由碳元素組成的晶體,從自然界開採而來的金剛石的礦,其周圍包裹的物質,大部分都是碳氫化合物,和石油的成分很類似,在高溫高壓的條件下可以形成此類化合物,並且不需要生物的參與,那麼,石油的生成也不需要有生物的參與。

化學家門捷列夫

當然,最近十幾年以來,物理學、天文學和化學都有了長足的進步,支持石油無機成因假說的最著名的現代科學家是托馬斯·戈爾德,托馬斯·戈爾德出生於奧地利,是美國康奈爾大學的教授,英國皇家學會的院士,著名的天文物理學家。

1980年,伊朗和伊拉克爆發了「兩伊戰爭」,波斯灣地區的動盪局面,導致歐美國家發生了第二次石油危機,在美國,1979年的時候,每桶石油是15美元,到了1980年,就漲到了30多美元,國際油價飆升,促使一部分科學家開始重新審視石油的成因,托馬斯·戈爾德本來是研究天文學和物理學的,這一年,他開始轉向研究石油,因為他是以天文學和物理學的角度去探討石油的成因,所以,他的很多研究成果,幾乎顛覆了人們對石油的認知。

兩伊戰爭期間,美國的軍艦為油船護航

1977年,人們在太平洋東部的加拉帕戈斯群島的海底熱泉附近發現了一個生態系統,這裡的生物十分的繁榮,生活著大量的嗜熱生物和超嗜熱生物,超嗜熱生物可在60℃,甚至是120℃的高溫下生活,海洋的底部是沒有陽光的,沒有陽光,植物就無法進行光合作用,沒有植物,哪裡有動物呢?這裡的嗜熱生物究竟是靠什麼生存呢?它們的能量來自於哪裡呢?其實,在地球上有一部分細菌是可以將氫氣、硫化氫和甲烷等無機物分子進行氧化,然後通過氧化獲得化學能的,這種機制被稱之為化能合成作用,化能合成生物的被發現,可以解釋為什麼石油裡面廣泛分布帶有生物痕跡的碳氫化合物,當石油從地殼內部滲透到表面時,一部分以石油為生的微生物就聚集在周圍,在這些微生物的殘骸陷入岩層內部之前,石油就將其「包裹」了起來,所以,很有可能,是先有石油,然後才會有石油裡面的生物殘骸,人類可能把因果關係搞顛倒了,誤認為石油是動植物的屍體變的。

位於海底熱泉附近的管蟲

托馬斯·戈爾德認為石油在地球剛剛形成的45億年前,就以隨機分子的形式被封閉在了地球的核心當中,地球內部的石油並不是石油,是組成石油的分子以隨機的形式而存在,地球的核心處於高溫高壓的狀態,隨著時間的推移以及地殼的運動,這些分子被液體攜帶到地球的岩層縫隙里,在慢慢滲透到地表的過程中,又聚集了大量的微生物,於是,石油就形成了。

托馬斯·戈爾德指出石油來自於地球核心的一個重要證據,就是在油田和天然氣田中可以發現大量的氦,氦氣是一種稀有氣體,人們一開始認為氦氣是不可再生資源,一旦進入到空氣中,就慢慢逃逸出地球,進入太空,地球上的氦會日益稀少,但是,後來人們發現氦其實來源於地球深處,氦氣會被火山運動帶到地面,氦既然來自地球深處,為什麼在石油附近會發現氦呢?很有可能石油也是來自於地球深處。

托馬斯·戈爾德還認為石油的主要成分是碳氫化合物,既然碳氫化合物在宇宙中普遍存在,那麼石油的形成就不需要生物的參與。

地球上的煤炭

如果托馬斯·戈爾德的理論成立的話,那麼,這就意味著地球上的石油在很早的時候就被封閉在了地球的核心處,這些正在形成中的石油,含量其實是很豐富的,我們現在看到的石油,只不過是從地殼深處滲透出來的冰山一角而已,當然,地球深處的石油並不是真正的石油,而是石油的雛形,可是,地殼一直在運動啊,這就意味著地球深處還在不斷往外冒油,從某種程度上來說,石油是地球冒出的汗。

托馬斯·戈爾德還說地球正在源源不斷的供應石油,至少可以供應5億年,如果他的觀點是對的,那麼石油就不是在43年後枯竭了,而是在5億年後。

既然,石油是生物形成的理論,現在沒有被科學家所公認,那為什麼這種觀點傳播的很廣泛呢?有一種觀點對這個問題的解釋和「鑽石騙局論」很類似,持鑽石騙局論觀點的人懷疑鑽石的價格是被炒作起來的,他們認為地球上的鑽石很豐富,鑽石只不過是一種碳而已,但為什麼價格很高,甚至比黃金、白銀等貴金屬的價格還高呢?因為有人在炒作,人們必須相信鑽石是稀有的,鑽石的價格才會高昂,如果把地球上的鑽石都開採了,鑽石就真的是一塊石頭了,鑽石的價格之所以高昂,除了稀有,還與人類愛情的象徵有關,當一件商品滿足了稀有性和實用性以後,自然而然就有人出高價買了。當然,現在被大家所普遍認可的觀點是鑽石價格之所以高昂,還是與這種石頭的稀缺性有關,是「物以稀為貴」的體現。

有一些科學家認為石油枯竭論或石油產量峰值論,與國際油價的飆升有一定的關係,如果大家都相信石油可以用5億年,地球還在製造石油,那麼,人們就不會珍惜石油,石油高價也無從談起。

被石油污染的海面

不過,石油有機生成論,還有一個益處就是有利於人們保護環境,即使如托馬斯·戈爾德所說的那樣,地球上的石油很豐富,可以供應5億年,人類也不能毫無節制的使用石油,石油燃燒會產生二氧化碳,還會污染大氣,地球的生態環境承受不起有那麼多的石油一下子被人類從地底挖出來,燃燒以後釋放到大氣中,煤炭可以用幾百年,資源比較豐富,歐美國家為什麼反而極力減少煤炭的供應呢?因為燒煤污染大氣,資源有,但環境承受不起。

地球上到底是水多,還是石油多呢?肯定是水多,但是,人們也不能毫無節制的用水,與此同時,用水也需要買,有的礦泉水還很貴,因為只有經過凈化以後的水,人類才能放心的使用,大自然天然水體中的水大部分是不能直接飲用的,即使石油資源很豐富,開採、運輸都是有成本的,人類不可能免費使用石油,而且油田裡面的油要經過加工變成各種成品以後才能被大家在日常生活中所使用,從買水、買礦泉水的角度講,似乎油價高昂與石油被塑造為「稀缺物資」也並無多少關聯。

所以,不管石油能夠用多久,人類都需要找到一種更加環保、更加綠色的能源來替代石油。


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