[what if]第101期:塑料恐龙

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提问:

既然塑料来源于石油,石油又来源于死掉的恐龙,那么一只塑料恐龙里有多少塑料真正来自于恐龙呢?

—— Steve Lydford

 

回答:

我不知道。

煤和石油被称为”化石燃料”,因为它们是几百万年前死掉的生物被埋入地底下后的产物。对于”地底的石油是哪些死去生物的产物?”这个问题的标准回答是”海洋浮游生物和海藻”。换言之,在这些化石燃料的贡献者中恐龙并没有份。

但这个回答并不准确。

我们大多数人看到的都是石油精炼后的产物——煤油、塑料以及从加油泵里冒出来的东西——所以把它们的来源想象成某些黑不拉几冒着泡泡的物质也就不足为奇了。

[what if]第101期:塑料恐龙

(当我用黑白电视机看《小脚板走天涯》时,我没法分清沥青坑和熔岩坑,除非有人先掉进去)

但从化石燃料中我们可以看到它产生过程中的印记。这些燃料——煤、原油以及天然气——各种不同的性质取决于来源生物的种类以及外界对其的影响。比如这些生物生活的地方、怎么死的、尸体最终去哪儿了以及尸体所在地方压强和温度都会对化石燃料的性质产生影响。

死去生物的残骸里藏着它们生前的信息——虽然会变得面目全非——这些信息千百万年来一直流传着。在我们把它们挖出来后,又大费周折地抹去这些故事,把这些复杂的碳氢化合物精炼成长得一模一样的燃料。当我们燃烧这些燃料时,那些生物的故事也就彻底被抹掉了,而被束缚在这些生物体内的侏罗纪时代的阳光也变成了驱动汽车的动力。[1]

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(这是死亡的循环~)

而化石里所暗藏的故事就比较复杂了。有时化石会缺失某一部分,或者发生一些变化并对我们产生误导。学术界和石油工业的地质学家们都在耐心地把这些故事的不同细节拼接起来,试图了解线索背后的故事。[2]

绝大多数石油来自于海床底下埋藏的海洋生物的尸体。有些诗学思想认为石油里有恐龙的鬼魂,这种想法在某些层面上也是正确的。石油要形成需要许多条件,比如大量富含氢元素的生物质在很短时间里被掩埋在缺氧环境里。[3]

大陆架旁边的浅海地区一般都能满足这些条件,因为从定期从深海翻涌上来的富含营养物质的海流会让浮游生物和海藻暴增。短暂的暴增期后这些浮游生物和海藻随着食物的消耗殆尽都会死去,并以海洋飞雪的形式沉降到缺氧的海床上。如果它们能在短时间内进入地下,那么最终它们就会变成石油和天然气。而相比较之下,陆地生物的残骸则更容易变成泥炭,并最终成为煤炭。

所以变化过程是这样的:

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(就是这么简单!)

不过碳氢化合物的形成要经过许多步骤:,[4]很多因素都会对其产生影响。有一大堆生物质被冲刷进入海洋,虽然有一大部分最终都没有变成形成石油的沉积物,但还是有一部分最终变成了石油。[5]一些石油产区(比如澳大利亚)的石油有很多来自于陆生动物,其中绝大部分是植物,当然了肯定还有些动物。[6]

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(这个关系已经乱七八糟了,和这张图里的《Primer》部分有的一比)

但不管来源如何,制成你手中的那只塑料恐龙所用到的石油里只有极少一部分直接来自于恐龙尸体。如果这些石油来自于某个由大量陆生生物残骸形成的白垩纪油田的话,可能其中真恐龙的比例会略高一点;如果来自于中生代之前某个封存于冠岩之下的油田的话,那可能一点真恐龙成分都不含。除非你千方百计地追寻你手中这只恐龙的生产过程中所用到的石油来源,否则你就没法知道准确的数字。

[what if]第101期:塑料恐龙

(有点像《How it is made》节目,只不过更长一点)

从更大层面上来说,大海中的所有水分子都曾存在于某只恐龙体内。有一部分水在光合作用中变成了食物链中的脂肪和碳氢化合物,但更多的水分子现在在你身体里哦。

所以说,你的塑料恐龙里所含的真实恐龙成分还没有你自己体内的多。

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(鸟类毫无疑问100%是恐龙,参见这里

  • 注1:生物通过光合作用将二氧化碳和水合成为复杂的分子。当我们燃烧燃料时,这些二氧化碳和水又回到了大气中——也就是一下子把几百万年来积攒的二氧化碳全都释放出来。这么做是会产生一定后果的。
  • 注2:我最喜欢的关于地球科学的书是Walter Alvarez写的《霸王龙和末日陨石坑》,它是研究直接导致恐龙灭绝的第一手资料。这本书不讲学术界各种理论的相互竞争,而是通过发掘性的工作来一步步揭开谜团。
  • 注3:因为氧气会让燃料烧起来。
  • 注4:你可以在这里找到更多信息。
  • 注5:如果你打算花一整天时间来阅读这些关于碳氢化合物以及海洋沉积物的文章的话,你可以戳这里这里这里(需付费),这里以及这里。如果你看到一半就像我一样不想看下去了想换一种口味的话,你可以看看这个疯狂的阴谋论网站,这个网站声称石油并非来自于生物体的残骸,而且储量是无限的。这个事实明显是被国际新秩序组织以及/或光照会给掩盖起来了。
  • 注6:值得一提的一点是恐龙也有生活在水中的——比如棘龙


本文转载自科学松鼠会 文章来源链接

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