100多米的特厚煤层是怎么形成的？远古地球上真有这么多植物吗？

煤炭，被人类称为“黑色的金子”，如果说石油是工业的血液，那么煤炭就是工业的“食粮”，从十八世纪开始煤炭就是人类使用率最高的资源之一，虽然进入二十一世纪后，更多新式能源出现，煤炭的使用率和价值都在下降，在未来的很多年煤炭都还会是人类必不可缺的能源之一。

中国是世界上最早开采使用煤炭的国家，早在春秋战国时期，我们的祖先就开始开采煤炭。人类的文明发展和煤炭息息相关，在科技如此发达的今天，对于整个人类社会来说，煤炭的开发和使用仍然是不可或缺的。

为什么煤炭如此重要？答案其实很简单，因为煤炭是地球上蕴藏量最丰富，分布地域最广的化石燃料，在全球的各个大陆都有分布，只不过煤炭的分布是不均匀的，有些区域的煤炭产量丰富，煤层的厚度能达到100米左右。

现在煤炭的地位在很大程度上被石油给替代了，未来如果石油资源枯竭后，煤炭可能会得到更广泛的使用，因为全球煤炭的储量十分巨大，那么全球地层中这么多煤炭是怎么形成的呢？

现在的理论认为，煤炭是千百万年的漫长时间中，植物的枝叶和根茎腐败堆积形成的“腐殖质”在地壳运动中被深埋在地底，因为在地底深处长时间和空气隔绝，并且地底深处的温度和压力都更高，在复杂的化学反应下，逐渐形成了我们使用开采的“煤炭”，可是远古地球上真的有那么多植物形成煤炭吗？

厚度大于8米的煤层被我们称为“特厚煤层”，可是有些地区的煤层比8米厚得多，这不由得让人怀疑煤层的形成原理。如果是植物腐败厚形成的煤层，百米的煤层需要多少植物的堆积才能形成呢？特厚煤层的形成并不是植物遗骸堆积得越厚形成的煤炭就越厚，和该地区地壳下降的速度也有很大的关系，地壳下降的速度足够快才能形成比较厚的煤层。

地球的地壳运动会让原本的煤层发生断裂，一些煤层被埋入更深的地底，一部分煤层向上挤压甚至直接漏出地表，所以特厚煤层的形成还和当地的地壳运动有很大关系，如果地壳下沉的速度很慢，那么植物遗骸形成的腐殖质还来不及变成煤炭就会被其他植物给吸收掉了，正是因为这个原因，全球的煤炭分布在这么不均匀，远古的地球上可能遍布草原和森林，并不是全部的区域都适合诞生煤炭，只有满足植物遗骸足够厚，地壳运动足够快的区域才能形成大量的煤炭资源。

目前对煤炭的具体形成过程还不能百分百确定，但是煤炭肯定是植物的遗骸形成的，因为我们可以在煤炭上发现一些植物根茎留下的痕迹，用显微镜去观察就可以在煤炭上发现植物组织留下的痕迹，这足以证明地球上的煤炭上植物形成的，只不过形成的条件可能比我们想象得更苛刻一点。

地球的历史足足有46亿年左右，最初的生命大约在40亿年前诞生，最初的植物在25亿年前的远古代时期出现，主要以藻类植物和菌类植物为主，在此后的很长一段时间内，藻类植物都占据主导地位。

在距今4亿3800万年前的“志留纪”，绿藻从水中登上陆地，演化成了蕨类植物。

在3亿6000万年前的“石炭纪”，远古的蕨类植物开始被石松和真蕨类以及种子蕨类取代，这些植物的出现在地球上形成了大片的沼泽和森林。

2亿4800万年前的三叠纪，这些远古的主要植物几乎全部消失，裸子植物出现，它们摆脱了对水的依赖，不需要在沼泽附近生存，在陆地上发展出了大片的森林。

1亿4500万年前，被子植物开始出现，逐渐替代了裸子植物，并发展成了今天的样子，现代大部分我们熟悉的植物都是在这个时期产生的。

植物演化的过程在全球形成了三个比较大的“造煤时期”，第一次是石炭纪和二叠纪时期，孢子植物形成了“烟煤”和“无烟煤”，第二次是中生代的侏罗纪和白垩纪，裸子植物形成了“褐煤”和“烟煤”，新生代的第三纪上距离我们最近的一次造煤运动，被子植物形成了大量的褐煤和泥炭。

有一种观点认为，石炭纪早期最初的树木出现时，并没有出现可以分解木头的真菌和微生物，导致了大量的树木残骸沉积，形成了大量的煤炭，直到针对性分解木头的真菌出现后，煤炭出现的速度才大幅度降低。石炭纪持续了6500万年左右，石炭纪形成的煤炭占据全球煤炭总量的50%以上。

石炭纪时期形成的煤炭要比另外两次造煤时期加在一起还要多，首先6500万年这段时间持续的时间足够久，其次当时陆地上没有大型的食草动物，两栖类刚刚登上陆地，地球还是属于昆虫的“巨虫时代”，同时大部分林地下方都是充满水的沼泽地，树木的遗骸在沼泽中更容易保存下来变成煤炭，再加上石炭纪地壳运动空前的频繁，以及持续了5000万年的大规模冰川活动，这些原因加在一起让石炭纪这段时间创造出了大量的煤炭。

所以远古的地球真的有那么植物形成煤炭，在长达数千万年的时间中，这些植物的遗骸不断堆积，形成了厚达百米的煤层，后两次造煤时期地球上已经出现了大型的食草动物，特别是侏罗纪和白垩纪，当时的巨型食草恐龙的体型比大象还要大很多，这些动物在无形之中减少了煤炭的形成，第三纪时期哺乳动物的繁盛和主要造煤植物的变化也导致了这个时期形成的煤炭没有那么多。

写在最后：地球上各种资源看似丰富，其实是数十亿年积累的结果，如果得不到合理的开采和使用，反而会对环境造成破坏，所以在可控制的范围内合理的开采地球上的资源，才是最正确的选择。