前言。
阿巴拉契亚煤田是目前世界上最大的煤田,规模宏大,蕴藏的煤炭资源丰富,它位于美国东部,穿越了九个州。
这片煤田南北长约1250公里,宽度在50到300公里之间,煤厚方达到了千米,最厚的地方甚至达到了一千米,资源量可达3168亿吨。这种惊人的数据,让这片煤田成为了世界上最大的煤田之一。
那么,这种惊人的规模和资源量,它到底是怎么形成的呢?有人说这只是流传的一个谣言,煤田的规模并没有这么夸张。
多年来,科学家们一直在研究阿巴拉契亚煤田的形成原理。他们经过不懈的努力,终于揭开了它的神秘面纱,让我们来一探它的真相吧!
一、植物遗体变成煤炭的奇迹。
阿巴拉契亚煤田之所以如此之大,与它所经历过的漫长岁月有关。煤炭是由植物遗体演化而来的,经过数十亿年的时间,植物遗体在高温高压的环境下发生了变质。
漫长岁月的压力,让它们的化学成分发生了改变,变成了富含碳的化石燃料。这种变质后的植物遗体就是我们所熟悉的煤炭,所以,我们也称它们为“煤系植物”。
如果这些变质的植物遗体埋藏的越深,碳化的过程就会越充分。而阿巴拉契亚煤田的厚度之所以那么惊人,与它曾经的地理位置和气候有关。这里曾经是一片繁茂的森林,那时的植被非常茂密,枯死的植物遗体也越来越多,最终形成了这片厚厚的煤层。
另外,高纬度地区的植物会更容易形成煤炭。因为这些地区的气温偏低,昼夜温差大,这种气候条件下生长的植物,它们的生长速度会比较慢,所以它们的茎秆和叶子比较细。
而且,经常受到雨雪的影响,植物的遗体也更容易被压实,最终形成了比较坚硬的煤。因此,阿巴拉契亚煤田的地理位置和气候条件都非常适合煤炭的形成。
这里的植被很早以前就开始紧紧相连,2000万年前,它们是石炭纪的一部分,那个时候,这里是一片茂密的原始森林,树木繁茂,环境幽暗。
这片森林又叫“亚热带凉山森林”,是一片永远不会四季更替的森林。它不仅是煤炭形成的理想环境,也是生物繁衍的乐土,无数古老的昆虫在这里栖息繁衍。
因为受到这片森林环境的影响,当它们死去之后,它们的尸体也很难分解,于是它们就在这里堆积。
这片森林的厚实和庞大远远超出了我们现在所知道的森林,可以说整个森林都是古老植物的尸体。
它们死去之后也没有像其他森林那样被分解,而是积累的越来越多,最后形成了一层足有40多米的腐植土层。
它们的残骸变成了煤炭的主要组成部分,所以这片煤田资源十分丰富。
而环境中缺乏新鲜空气更加促进了煤炭的形成。因为植物遗体处于密封状态,无法与外界空气接触,而且处于高温高压的环境下,这种条件正是形成煤炭的关键。
所以,这些植物遗体在没有细菌的侵蚀下,慢慢的发生了变质,逐渐变成了我们熟知的煤炭。
在经历了漫长岁月的变化和累积之后,这片森林终于从居住地变成了煤矿,不过这一切都要从它形成的最开始讲起,也就是在煤矿出现之前,阿巴拉契亚煤田变成了煤田资源储备的过程。
经过了数十亿年时间的变化累积,植物残体变成了煤炭资源,漫长的过程必然有所痕迹,虽然这些植物都枯萎残破,特征不明显,但是仔细观察还是能看得出这些化石的。
在煤炭资源的深层开发使用过程中,专业人员在娴熟的操作下,能够很轻松的发现化石,无数植物的根系、树枝还有残缺不全的叶子等部位的化石都能清晰的在煤炭上看到。
这些化石不仅记录了远古植物的形态结构,还为科学家们研究煤矿形成的历史提供了有力的证据,因此,煤炭中的化石有着极高的科研价值。
煤矿的形成也为科研人员提供了独一无二的机会,科学家们可以借助这些化石来还原煤矿形成的历史,从而更好地了解过去地球上的环境变化。
配合其他的研究成果和数据,科学家们可以清晰的了解古地理环境和古生态体系,推测煤矿形成时的气候情况,这对于科学研究来说无疑是一件十分宝贵的事情。
经过专业人员的努力,很多珍贵的化石被保护了下来,其中一些样本被送到研究机构进行分析研究,而一些化石也被送到了博物馆,供人们进行参观学习。
它们不仅可以为大家提供一次次的科学鉴赏之旅,还能够激发大家对科学的兴趣。煤炭本身就是一种宝贵的资源,而它在形成的过程中还附带了这么多的好处,这也就解释了为什么地球上的煤炭资源会如此的丰富。
相对来说,石煤煤烟煤和无烟煤的质量要好得多,这些煤炭不仅含有的灰分和硫分较少,热值也更高,更容易燃烧,是非常理想的燃料。
所以在过去很多年中,这片煤田一直是美国煤炭产量最高的地方,它为美国的工业发展提供了强力保障,也为美国的经济稳步前行提供了支撑。
不过随着科技的不断发展,人们对煤炭的依赖也在逐步减弱,加上煤矿的开采非常危险,矿工的生命安全无时无刻的都受到威胁。
所以现在很多国家都在逐渐停止对煤矿的开采,希望用清洁能源来替代它,希望有一天全世界的科技能够发展到足够好的地步,放眼整个星球也不会受到煤矿资源的限制。
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