不可再生资源有什么(不可再生资源定义)

都说化石能源是不可再生资源，你知道吗？事实上，它们是可以再生的。

地球上总共有多少碳？

碳在恒星中诞生，它随着剧烈的爆炸扩散到宇宙空，然后因为尘埃的堆积慢慢成为地球的一部分。地球上的碳含量几乎是恒定的，几十亿年来只有很小的增加。这是因为强烈宇宙射线中的中子辐射到高层大气9000~15000米，使部分氮-14分解成碳-14和氢。碳-14本身不稳定，会通过β衰变变回氮-14。碳-14在地球上的含量非常少。据计算，全球碳-14的存量只有50吨左右，其中840公斤在大气中，其余全部固定在陆地物质中。

碳-14的产生与循环碳-14的生成和循环

50吨碳14与地球的碳总量相比微不足道。地球上的碳主要是碳-12和碳-13，碳-12和碳-13是碳的两种稳定同位素，其中碳-12约占碳总量的99%，碳-13约占1%。科学家估计，超过6亿吨的元素碳以碳酸盐的形式储存在岩石中，约1.5亿吨的碳存在于被称为干酪根或干酪根的固体有机混合物中。地心的铁芯中还有大量的碳，与铁芯中的铁结合形成碳化铁FEC大量的碳化合物溶解储存在地球浩瀚的海洋中，其中含有3.84万亿吨碳；相比之下，大气中元素碳的含量要少得多，2000年测得的数值约为7200亿吨。

值得注意的是，在2018年年中的最新测量数据中，大气中二氧化碳的质量浓度达到了622ppm。我们知道地球表面大气的总质量约为5.15× 10kg，也就是说大气中二氧化碳的总质量约为32033亿吨，其中元素碳的质量达到8736亿吨，远远超过2000年的水平。科学家认为，这主要是由于人类活动每年向大气中排放290多亿吨CO，火山喷发每年向大气中贡献的二氧化碳不超过3亿吨。

地球的碳循环最早地球的大气中没有碳。当它开始形成时，主要被氢气包围，还有少量的水蒸气、甲烷和氨。随着小行星的不断碰撞，频繁的火山活动将地下的大量氮气、二氧化碳和少量惰性气体带到地球表面，形成新的大气。这些二氧化碳大部分溶解在水中形成早期的碳酸盐岩，另一部分作为温室气体使早期的地球保持温暖，这也为后来的地球生命的产生创造了条件。早期太阳的光度只有今天的70%，更多的温室气体有利于维持地球表面的温度。大约34亿年前，地球上出现了早期生命的迹象，这与地下大量碳排放的时间基本吻合。

大量地质证据表明，在大约24亿年前的太古代晚期的数亿年间，地球大气和浅海地区开始聚集大量氧气，这被称为“大氧化事件”。这是因为大量蓝藻通过光合作用吸收空气体中的二氧化碳，将碳固定在体内，并将氧气释放成空气体。这些古老的藻类和浮游动物死亡后，沉入水底。经过几亿年的积累和几十亿年的地质变化，这些复杂的有机化合物的混合物慢慢变成了今天称为干酪根的固体物质。

干酪根是原始藻类、浮游生物和原始陆地植物将碳固定在地球大气中的证据。它固定了超过10吨(约1.5亿吨)的元素碳。这些有机物聚集在地下深处的原始沉积岩中，当其中一部分在地壳中被加热到合适的温度时(油窗:50-150℃，气窗:150-200℃，这两者都依赖于烃源岩。

由此我们知道，石油和天然气本身就是地球碳循环的产物之一。

在地球历史的每个地质时期，都有藻类和浮游生物沉积演化形成的石油。从这个角度来看，地球的石油储量应该是无穷无尽的。现在的渔民不喜欢大量繁殖的藻类和浮游生物。它们会在浅水中消耗大量氧气，导致鱼类死亡。但十几亿年后，这些藻类可能就是后代的石油。

我之前在煤炭和钻石，哪个更有价值？本文介绍了煤的来源。陆地上茂盛的植物死后慢慢积累，把从空气体中吸收的碳固定在地面上。随着漫长岁月的地质演化，这些死去的植物在被微生物降解之前就变成了泥炭，进而演化成了III型干酪根，也就是我们通常所说的煤。

地球表面的碳循环与大量微生物、动物和植物的生长和繁殖密切相关。植物和藻类通过光合作用将空气体中的二氧化碳转化为体内的有机碳。它们死后，这些有机碳大部分留在地面，深埋在土壤里，进入地壳，然后变成泥炭和煤；动物和浮游生物通过食用植物和藻类来转移碳。它们会呼出二氧化碳，同时会将一部分碳转化为碳酸盐并固定。当大量浮游生物尸体沉积在海底，某些种类的细菌帮助分解它们时，它们有机会转化为干酪根或石油。生物圈中储存了约2万亿吨碳，化石燃料中元素碳的存量达到41.3万亿吨，比空气体中的碳多得多。

植物不仅通过光合作用捕获空气体中的二氧化碳，也通过呼吸作用释放二氧化碳，但它们吸收的碳更多；动物吸入氧气，呼出二氧化碳，其中大部分来自它们所吃的植物。这使大气中的碳基本上保持平衡。

因为人类的生产活动燃烧了大量的化石能源，在地下积累了数亿年的碳被迅速释放到大气中；同时，砍伐森林获取木材和发展农业降低了植物转化碳的能力。因此，工业革命后，大气中碳的存量呈快速上升趋势，这将导致全球变暖。

按照现在的势头，大气中二氧化碳的浓度会无限上升吗？不一定。土壤每年通过呼吸作用向大气中释放超过1000亿吨元素碳，比人类碳排放量多十倍以上。但是大气中二氧化碳的增加并没有那么多，这个我们在本文开头已经计算过了。这是因为大气中一半以上的二氧化碳已经被海洋和陆地吸收了。二氧化碳要么溶解在水中中和海水的碱性(海水的PH值约为8.2)，要么在阳光照射下以碳酸盐的形式封存在土壤中。随着阳光强度的增加，越来越多的碳会被土壤吸收。据计算，6亿年后大气中二氧化碳的浓度可能会达到历史低点，这对植物来说可不是什么好事。

为什么化石能源是不可再生的？通过分析地球碳循环的过程，我们可以发现石油和煤炭是可以再生的。为什么几乎所有的宣传资料，包括我们的教科书，都把化石能源列为不可再生资源？

因为化石能源的再生过程是以数十亿年计算的，这个过程对人类来说太漫长了。我们的智力进化才20万年，使用化石能源才几千年，大规模开采煤和石油才几百年。与石油和煤炭的生产相比，人类消耗它们的速度快如闪电。即使海洋中的浮游生物和森林中的树木今天可能再次变成石油和煤炭，那时人类是否还能存在也是未知数。从人类发展的角度来看，化石能源是不可再生的。

我们脚下埋着4万多亿吨煤，石油中储存着数千亿吨碳，干酪根中封存着1.5亿吨碳，这些碳将在合适的地下转化为新的油气田。石油和煤炭似乎用之不竭。问题是当碳被开采和燃烧时，它会被排放到大气中。二氧化碳浓度的增加可能导致全球变暖，从而引发严重的气候问题。一定要重视，尽量避免。