Как объяснить отсутствие ископаемого топлива на землеподобной экзопланете?

Планета - обитаемая, заблокированная от приливов планета, вращающаяся вокруг красного карлика.

Цель: реалистичный ответ (не связанный ни с хендвавиумом, ни с использовавшими его инопланетянами), почему девственная планета, которая уже пережила некоторое время назад свое великое событие насыщения кислородом, практически не имеет легкодоступных (по меркам технологий начала XXI века) источников ископаемого топлива. Я имею в виду особенно нефть и природный газ, однако отсутствие угля также было бы выгодно.

Таким образом, вопросы:

1) Как это объяснить?

2) Какие источники ископаемого топлива все еще будут доступны?

Мои попытки:

1а) Возможно дрейф континентов, который переместил континенты с источниками ископаемого топлива в самые холодные регионы под несколько километров льда, а те, которые были покрыты льдом, переместил на светлую сторону планеты)

1b) Очень глубокий океан - любое бурение усложняется.

2) Предположительно какое-то болото было бы неизбежным. Я понятия не имею о газе и нефти. Чтобы быть в безопасности, я подумал о том, чтобы положить их в крошечные количества, которые не оправдывают сверления.

Ответы (6)

Массовые вымирания не имеют ничего общего с крупными месторождениями нефти, в отличие от, по крайней мере, 2 ответов, которые говорят, что это так.

Нефть накапливается в основном из-за гибели растительности и водных форм жизни, а их углеродные/водородные остатки заперты под каким-то барьером в течение очень длительных периодов времени...

Если бы ученые столкнулись с планетой, на которой практически нет ископаемого топлива, они, вероятно, подумали бы об одной из трех вещей.

  1. Жизнь на этой планете молода, поэтому не успела накопиться.

  2. Процессы, создающие нефть, каким-то образом блокировались или замедлялись. Например, если бы растительность на планете никогда не теряла своих листьев, это значительно снизило бы скорость производства нефти, будь то из-за ее орбиты, из-за которой лето было очень длинным, или растительная жизнь просто не развилась до такой степени. путь.

  3. Вы имеете дело с планетой, на которой была инопланетная разумная жизнь, и они все это использовали, а потом с ними что-то случилось, либо вымерли, либо ушли, либо что-то в этом роде.

Первую гипотезу относительно легко проверить. Просто определите возраст звезды, планеты и т. д., и мы сможем на основе этого оценить возраст жизни.

Вторая гипотеза тоже должна быть легкой. Просто посмотрите, следите за растительностью в течение нескольких лет.

Третья гипотеза... Вы должны быть в состоянии найти где-то какие-то руины или артефакт с надписью не трогать, если они восстановили окружающую среду.

Если вы не смогли найти или прийти к какому-либо заключению в течение нескольких лет, то, возможно, вы получили стоящую тайну, которой я не могу придумать никаких объяснений.

Планета, заблокированная приливом, может иметь другой тепловой поток под землей в земной коре, что может предотвратить процесс созревания ископаемого топлива, даже если растения обеспечивают первоначальную органическую нагрузку.

У вас небольшая техническая заминка с вашей планетой, поскольку механизм получения большого количества свободного кислорода в атмосфере заключается в долговременном захоронении органического углерода. По сути, если вы закапываете углерод в виде деревьев и мертвых обитателей океана в отложениях (которые становятся камнями), он не может соединиться с кислородом и, следовательно, не разлагается, возвращая этот углерод обратно в атмосферу в виде CO2.

Таким образом, чтобы иметь много атмосферного кислорода, нужно иметь много захороненного органического углерода. За геологическое время этот углерод имеет тенденцию превращаться в уголь и нефть.

Итак, как вы можете обойти это?

  1. Сделать планету совсем молодой , по сравнению с Землей. Допустим, это ранняя фаза земного эквивалента девонского периода. Так что на суше есть много жизни, и она будет пригодна для проживания людей, но она не будет аккумулировать огромные залежи угля и нефти нашего каменноугольного периода и далее. Девонские леса закапывают деревья, как хлопушки, но эти мертвые деревья все еще в значительной степени состоят из торфа или очень, очень низкосортного лигнита. Будут нефть и уголь (на Земле есть перкембрийские залежи угля!), но они будут крошечными . Их извлечение может оказаться коммерчески невыгодным.
  2. На планете действительно были большие запасы угля и/или нефти, большая часть которых находилась прямо на границе зон субдукции . Эти породы были утащены в верхнюю мантию и расплавлены. Недостаток: когда часть этой расплавленной породы извергается обратно в любом горообразовании, происходящем над верхней частью зоны субдукции (например, вулканы в Андах), это будет мгновенное глобальное потепление, поскольку он возвращает весь углерод обратно в атмосферу. атмосфера.

Ископаемое топливо получается из неразложившегося органического вещества, если у вас есть достаточная оксигенация в атмосфере и на глубине в толще воды то углеродсодержащие отложения не могут накапливаться в больших объемах. Океанический - это бросок текущих течений в мировом океане, предотвращающий любое большое накопление органического вещества на дне земного океана, потому что на глубине достаточно кислорода, чтобы разрушить этот материал и высвободить углерод для пищевой цепи и / или атмосферы, так было не всегда, поэтому запасы нефти на Ближнем Востоке, в Северном море и в Мексиканском заливе. Совершенно не связанно, но здесь, в Новой Зеландии, у нас есть нефть, которая выпекается из относительно молодых месторождений битуминозного угля, возраст которых составляет всего 30 млн лет назад, вместо угольных месторождений северного полушария, возраст которых составляет 350 млн лет назад. в этих углях много воскообразных молекул цветущих растений, поэтому наша сырая нефть схватывается при комнатной температуре. Возвращаясь к сути, океан может быть либо хорошо перемешанным, либо мелководным, либо, что еще лучше, и тем, и другим, чтобы повысить уровень кислорода и исключить возможность залежей нефти, это предполагает и требует в основном пассивной тектонической истории, в которой топография океана не сильно изменилась за геологические периоды. время, в ситуации с приливным шлюзом это на самом деле не является необоснованным предположением. Вы по-прежнему будете получать отложения углерода, не имеющие выхода к морю, в низменных районах, подверженных постоянной воде, которая предотвращает разложение, в среде с высоким содержанием кислорода они будут небольшими, медленно накапливаться, очень низкого качества и по характеру болотистой среды, в которой их трудно добывать, вы говорите о торфе и лигните, а не о настоящих углях. Возвращаясь к сути, океан может быть либо хорошо перемешанным, либо мелководным, либо, что еще лучше, и тем, и другим, чтобы повысить уровень кислорода и исключить возможность залежей нефти, это предполагает и требует в основном пассивной тектонической истории, в которой топография океана не сильно изменилась за геологические периоды. время, в ситуации с приливным шлюзом это на самом деле не является необоснованным предположением. Вы по-прежнему будете получать отложения углерода, не имеющие выхода к морю, в низменных районах, подверженных постоянной воде, которая предотвращает разложение, в среде с высоким содержанием кислорода они будут небольшими, медленно накапливаться, очень низкого качества и по характеру болотистой среды, в которой их трудно добывать, вы говорите о торфе и лигните, а не о настоящих углях. Возвращаясь к сути, океан может быть либо хорошо перемешанным, либо мелководным, либо, что еще лучше, и тем, и другим, чтобы повысить уровень кислорода и исключить возможность залежей нефти, это предполагает и требует в основном пассивной тектонической истории, в которой топография океана не сильно изменилась за геологические периоды. время, в ситуации с приливным шлюзом это на самом деле не является необоснованным предположением. Вы по-прежнему будете получать отложения углерода, не имеющие выхода к морю, в низменных районах, подверженных постоянной воде, которая предотвращает разложение, в среде с высоким содержанием кислорода они будут небольшими, медленно накапливаться, очень низкого качества и по характеру болотистой среды, в которой их трудно добывать, вы говорите о торфе и лигните, а не о настоящих углях. Он так сильно изменился за геологическое время, в ситуации с приливным шлюзом, что на самом деле не является необоснованным предположением. Вы по-прежнему будете получать отложения углерода, не имеющие выхода к морю, в низменных районах, подверженных постоянной воде, которая предотвращает разложение, в среде с высоким содержанием кислорода они будут небольшими, медленно накапливаться, очень низкого качества и по характеру болотистой среды, в которой их трудно добывать, вы говорите о торфе и лигните, а не о настоящих углях. Он так сильно изменился за геологическое время, в ситуации с приливным шлюзом, что на самом деле не является необоснованным предположением. Вы по-прежнему будете получать отложения углерода, не имеющие выхода к морю, в низменных районах, подверженных постоянной воде, которая предотвращает разложение, в среде с высоким содержанием кислорода они будут небольшими, медленно накапливаться, очень низкого качества и по характеру болотистых сред, в которых их трудно добывать, вы говорите о торфе и лигните, а не о настоящих углях.

Это геологически статичная планета с очень активной атмосферой и активным круговоротом питательных веществ, это не полное противоречие с точки зрения, но необходимо подумать о круговороте основных питательных веществ, особенно фосфора, обратно из океанских бассейнов, что-то вроде подёнок, которые берут свои питательные вещества с морского дна и возвращают их на сушу во время своего брачного полета, как лосось доставляет питательные вещества в древесные леса только на несколько величин и по всему миру.

Уголь и нефть образуются в результате миллионов лет давления на биологические вещества (растения и животные соответственно). Отсюда и название « ископаемое топливо» .

  • С Нефтью это эффективно только тогда, когда происходит массовое вымирание, в результате которого на относительно небольшой территории остается множество трупов за относительно небольшой промежуток времени. Если в вашем мире никогда не бывает великого вымирания, разумно сказать, что нефть будет находиться в таких маленьких карманах, что добыча ее будет невозможна.
  • Уголь объяснить немного сложнее, так как растения растут большими группами, а опавшие листья в конечном итоге превращаются в уголь. Я вижу здесь только два решения;
    1. В вашем мире растения не собираются в группы, возможно, это пустынный мир и большие группы растений невозможны.
    2. Редуценты гораздо более эффективны, а это означает, что мертвые упавшие растения съедаются до того, как их накроют.

Конечно, если на вашей планете уже нет инопланетной жизни, не будет ископаемого топлива, потому что не будет ископаемых.

Однажды я видел интересную теорию о том, что большая часть угля образовалась до того, как появились микроорганизмы, способные переваривать целлюлозу. Таким образом, деревья просто умирали, падали и оставались там, не гния, затем покрывались, окаменевали и т. д.
@Seeds звучит интересно :D
Считается, что события массового вымирания не обеспечивают большую часть нефтяного заряда нефтематеринских пород. Считается, что большинство из них происходит из органического материала, который со временем накапливался в анаэробной морской среде. open.edu/openlearnworks/mod/page/view.php?id=41002
@Seeds Я считаю, что ты прав. У нас большие залежи угля, потому что не было механизма, чтобы разлагать остатки растений и возвращать углерод в окружающую среду. В настоящее время у нас есть много грибков и бактерий, которые выполняют эту работу.

Одним из крупнейших событий, которые сегодня приводят к нефти, являются водоросли, они преобразовали огромное количество углекислого газа в кислород. Они были настолько эффективны, что вызвали ледниковый период и вымерли. Я предполагаю, что эволюция считала углекислый газ бесконечным ресурсом, что напоминает мне современных людей. Трупы этих организмов превратились в масло. Если бы в вашем мире изначально был кислород, у вас могло бы не быть такого события. Ведущие к миру с небольшим количеством нефти. Это не повлияет на прочность угля.

Чтобы объяснить, почему не существует ископаемого топлива, вы должны объяснить отсутствие массовых вымираний . Причина, по которой массовые вымирания приводят к образованию нефтяных месторождений, заключается в захвате большого количества биомассы, которая не имеет возможности разлагаться и высвобождать углерод обратно в атмосферу.

Наиболее вероятной причиной массовых вымираний (за исключением потребления, как в случае с людьми на Земле, или глобальной войны/колонизации в научно-фантастическом мире) являются столкновения с кометами на раннем этапе существования звездной системы, после того как планеты остыли и сложилась сложная жизнь. Известно, что большие родственные планеты , такие как Юпитер, находящиеся вне орбиты рассматриваемой планеты, искажают орбиты комет и направляют их в сторону от меньшего брата.

Чтобы дать некоторое представление о промежутках времени здесь, по отношению к нашей Солнечной системе:

  1. возраст 4,6 миллиарда лет
  2. жизнь существует около 4 миллиардов лет
  3. солнце будет гореть еще примерно 5 миллиардов лет или около того

Неясно, имеет ли это очень высокую вероятность предотвращения всех столкновений с данной планетой, но кажется, что шанс есть, учитывая миллиарды звездных систем в одной галактике, может быть несколько мест, где это произошло.

Однако это предотвратило бы любые интересные эволюционные события, которые также происходят после событий массового вымирания. Кажется, у нас нет модели такого рода эволюции, очень длительных периодов, миллиардов лет, бессобытийной (ха-ха) эволюции, и неясно, как будет выглядеть такая модель.