每一天，人类都会从各式各样的油田里提取石油，这些油田的石油储存量通常都很大，有些甚至可以高达上亿吨，而根据科学界的主流观点，石油是远古地球上的生物留下的遗骸在地下的高温高压环境中形成的，这就不免令人好奇，一个油田就有上亿吨石油，远古地球上有那么多生物吗？下面我们就来聊一下这个话题。

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相信大家都听说过这样一种观点，煤是远古植物形成的，石油则是由远古动物形成，据此我们很容易认为，石油是主要由像恐龙这样的大型动物形成的，然而根据科学界的主流观点，现代石油的“主要贡献者”，其实并不是远古地球上的大型动物，而是海洋中的那些微小的浮游生物，其形成过程大致如下：

海洋中的浮游生物死亡之后会留下大量的遗骸，其中的一部分会沉降到海底，在缺氧、静水的海底环境中，这些遗骸会与海底的泥沙等无机颗粒融合成富含有机物的淤泥层，随着时间的推移，这些淤泥层的上面又会不断堆积更多的淤泥层，在此基础上再加上地球重力的作用，它们就会不断地下沉，被埋得越来越深。

随着深度的增加，环境温度和压力也会不断上升，淤泥层也会经过生物化学、离子催化、热解等一系列的作用，逐渐“浓缩”成一种被称为干酪根（kerogen）的蜡状物质，干酪根可视为石油和天然气的“前体物质”，如果将其进一步加热，它们就会转化成液态烃和气态烃，其中的液态烃就是原油，通常我们也将其称为石油，而气态烃则被称为天然气。

如果深度的继续增加，那么当环境温度达到了大概60至150℃的时候，干酪根就会大量转变成石油和天然气，在地下的高压状态下，液态的石油和气态的天然气通常会向上移动，当它们遇到渗透性很低的岩层之后，就会被“困”在那里，并逐渐形成石油和天然气大量汇集的区域，这些区域也就是所谓的油田。

所以我们的问题就细化成了：远古地球的海洋中真的有那么多浮游生物吗？其实我们只需要看看浮游生物在现代地球海洋中的规模，就可以清楚这个问题的答案。

浮游生物是指在水体中随水流漂浮的微小生物，包括了浮游动物和浮游植物，虽然它们的个体很小，但是它们的数量却极为庞大，根据发表在《自然杂志》上的一项名为“海洋科学：浮游生物的力量”的研究，在任何时候，现代地球的海洋中活着的浮游生物都至少有10亿吨。

研究人员指出，这个10亿吨只是“活着的浮游生物”的生物量，并不包括“死去的浮游生物”，由于海洋中的浮游生物寿命通常都比较短，一般只有几天到几周的时间，因此如果将“死去的浮游生物”也包括进来，那么在一年的时间里，现代地球海洋中的浮游生物的总生物量估计将达到450亿吨的规模。

当然了，并不是所有的浮游生物最终都会形成石油，根据科学家的估算，由于海洋环境、生物吞噬、细菌分解、沉积条件、温度范围等多种因素的影响，只有0.1%的浮游生物最终能够形成石油，也就是说，以现代地球的情况来看，每一年大约会有4500万吨浮游生物有望在遥远的未来形成石油。

尽管我们不清楚远古地球的具体情况，但一个合理的推测就是，在过去的很多时间段，地球海洋中的浮游生物的总生物量应该与现代地球相差不大，特别是2.52亿到6600万年前的中生代，海洋中的浮游生物应该比现代地球只多不少，实际上，科学家也曾经利用多种年代测定法对现代地球上的石油进行了测定，结果表明，现代地球上的石油大约有70%确实是形成于这段时期。

想象一下，平均每一年，都有4500万吨浮游生物有望在未来形成石油，而仅仅是中生代，就有长达1亿多年的时间，我们根本不用去计算，就可以知道这是一个庞大得令人吃惊的数字，所以在现代地球上，一个油田就有上亿吨石油，也就不足为奇了。

值得一提的是，尽管现代地球上的石油很多，但它们的总量终究是有限的，除此之外，人类使用石油作为能源，也会使地球的大气层中温室气体持续增加，进而引发全球变暖的趋势，所以为了人类文明的持续发展，未来的我们应该转向使用更清洁的能源，比如说太阳能、风能、水能、核能、地热能、潮汐能等等。

参考资料：

Paul Falkowski， Ocean Science: The power of plankton，Nature volume 483, pages S17–S20

好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。

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