问题

大部分煤炭石油资源是不是还没有被人类发现?

回答
这是一个很有趣的问题,也触及到了我们对地球资源的认知和未来能源的展望。简单来说,目前科学界普遍认为,大部分的煤炭和石油资源其实已经被人类发现或探明了,但“可经济开采”的储量,以及我们尚未勘探到的“潜在”资源,这部分数量仍然相当可观。

要理解这一点,我们需要区分几个概念:

1. 已探明储量 (Proven Reserves):
这指的是通过地质勘探、钻井等手段,已经被确认存在,并且在当前技术和经济条件下,有很大把握能够被成功开采并生产出来的煤炭或石油数量。这部分资源就像是我们已经“看到”并“量化”过的。

2. 潜在资源 (Potential Resources):
这部分指的是在那些有一定地质条件但尚未进行详细勘探的地区,或者即使已经勘探但技术或经济条件不允许开采的部分。这部分资源更像是一种“推测”或“可能性”,我们知道这里“可能”有,但具体有多少,能不能挖出来,还不确定。

3. 未发现资源 (Undiscovered Resources):
这部分就是我们题干中提到的“还没有被人类发现”的资源。它们可能存在于我们尚未进行大规模勘探的深海、极地地区,或者在陆地上我们尚未触及的深层地质构造中。

那么,究竟有多少资源是“未被发现”的呢?

从目前的数据来看,已探明储量虽然已经相当巨大,但与理论上的总资源量相比,确实只是一部分。

石油: 国际能源署(IEA)和美国地质调查局(USGS)等机构会定期发布全球石油储量评估报告。根据他们的估计,目前全球已探明的石油储量大约在1.7万亿桶左右。然而,全球石油的潜在资源量(包括已探明、推测资源和未发现资源)的估计范围非常广,有的估计可能在2万亿到3万亿桶,甚至更高。 这意味着,可能还有很大一部分石油尚未被发现或确认。

为什么会有这么大的不确定性?
勘探技术的局限性: 尤其是在深海、极地等极端环境下,勘探成本高昂,技术难度大。许多区域的地质结构我们了解得并不深入。
经济因素: 只有当油价足够高,能够覆盖勘探、开采和运输的成本时,一些技术上可行但经济上不划算的资源才会被视为“可采储量”。如果油价下跌,一些曾经被计入“已探明”的部分,可能会因为不再经济而从统计数据中移除。
技术进步: 随着油气开采技术的不断进步(如水平钻井、水力压裂等),一些过去无法开采的“低品位”或“非常规”油气资源(如页岩油、致密油)也逐渐变得可以利用,这也在不断增加我们对“潜在资源”的认识。

煤炭: 煤炭的储量估计同样存在很大的不确定性,但普遍认为,已探明的煤炭储量已经非常庞大,足够人类使用数百年。 全球煤炭的理论资源量被认为远大于已探明储量,尤其是在一些我们尚未充分勘探的地区,比如深层煤层。

煤炭勘探的特点: 煤炭的勘探相对石油来说,在陆地上更容易进行,许多大型煤田在上个世纪就已经被发现。然而,随着深度增加和地质条件的复杂化,一些高品质、易开采的煤炭资源可能已经接近枯竭,而新的、更深或更难开采的煤炭资源仍然存在。

那么,说“大部分煤炭石油资源还没有被人类发现”是否准确?

从“潜在资源”的角度看,是的,很可能大部分的“总资源量”还没被完全探明。 尤其是对于石油,由于其形成条件和分布规律的复杂性,以及勘探成本的限制,很多区域的地质信息仍然是模糊的。
但从“已探明储量”的角度看,我们已经发现了相当可观的数量。 如果我们讨论的是“可经济开采”的量,那么我们发现的比例会更高一些。

更深层次的思考:

即便我们找到了更多的煤炭和石油,这是否意味着我们就能无限地依赖它们?答案是否定的。

1. 环境代价: 燃烧煤炭和石油是导致气候变化的主要原因。即使我们找到了更多的化石能源,继续大规模开采和使用它们,也会加剧环境问题。
2. 可持续性: 化石能源是不可再生资源。无论找到多少,它们终有一天会耗尽。
3. 技术与经济的驱动: 寻找和开采那些“未被发现”的资源,往往伴随着更高的技术门槛和经济成本。在某些情况下,发展和利用新能源(如太阳能、风能、核能)可能比开采极端条件下的化石能源更具成本效益和环境效益。

总结一下:

确实,从理论上的“总资源量”来看,大部分煤炭和石油资源很可能还没有被人类完全发现和探明。 尤其是那些隐藏在深海、极地、或极深地层中的资源。然而,我们已经探明的储量也十分庞大,足以支撑我们相当长一段时间的能源需求。

更重要的是,我们现在面临的挑战,不仅仅是如何“找到”更多的化石能源,而是如何在气候变化日益严峻、资源可持续性受到挑战的背景下,更有效地利用我们已知的资源,并积极转型到更清洁、更可持续的能源体系中。 即使我们找到了“下一个巨大的油田”,它也只能是这个漫长能源转型过程中的一个过客,而无法成为我们永恒的答案。

网友意见

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问题的描述基本都没有错,唯独最后一句的结论“石油的实际储量很可能比煤还多”有问题。

即我们并不知道地球上的石油和煤炭到底有多少,也不知道到底是石油更多,还是煤更多。

因为这两个问题对于实际勘探石油和煤炭没有多大价值,所以基本没有人去严肃的考虑它们。


既然要放眼30多亿年的生物演化史来看待油气和煤炭的形成与储存,

那么就必须将地质运动的破坏作用纳入考虑范畴。

何意?

举几个例子,比如加拿大油砂。

这些油砂储存在上白垩系McMurray组砂岩地层里,与地表之间只有几米的表土。

所谓油砂,实际上就是原本位于地下较深处的砂岩地层被灌满了更古老的(注1)原油,然后被地质运动带到了地表。

(注1:加拿大油砂的烃源仍有争议,多数学者认为是源自古老泥盆纪-石炭纪沉积的海相地层)

假如我们将时钟向后拨一千万年,那时会怎样?

太平洋向北美大陆的俯冲依旧如故,洛基山继续抬升,加拿大地盾整体继续发生缓慢抬升,

是不是有可能使目前富含油砂的白垩系地层彻底被风化殆尽,连同其中的油砂一起消失在历史里?

这是很有可能的,毕竟整个西加拿大盆地就是一个小小的前陆盆地,而目前的油砂暴露位置处在前陆盆地的斜坡带边缘,随着挠曲作用的继续发展,它是有可能被风化掉的。

不仅如此,这些油砂本身就已经是经历了高度生物降解之后的原油残留——富含重油和沥青。假以时日,各种物理、化学和生物的破坏就会让这些油砂中的烃类物质消散掉,以二氧化碳的形式重新加入碳循环。

第二个例子,来自新疆克拉玛依,我又要拿黑油山说事了。

这是地下油气沿着天然裂缝上涌,流出地面的现象,通常会在地表形成所谓的沥青湖。

本质上,这也是地下深处油气系统受到的一种破坏。

与之类似的是世界各地的泥火山。

(BBC纪录片的画面 bilibili.com/video/av50


所以,地下的油气是有寿命的。

太过古老年代产生的油气系统,一般都会受到地质运动的严重破坏,轻者重返地表,油气在此过程里发生转移或散失;重者要么被岩浆烧毁,要么变回二氧化碳重返大气。

石油工作者在国内很多山地及丘陵都发现了古老的、靠近地表的、油气散失殆尽的古油藏,那些裂缝、层面和孔隙里依然残存的沥青则无声诉说着它们富含油气的过往。

如果在知网使用“古油藏”进行搜索,你会发现,在青藏高原、云贵高原、湘鄂山区、甚至鄂尔多斯的山地里,都找到了大量的古油藏。


回到问题本身,“是不是大部分煤和石油没被发现”?

它的答案很骑墙:既是,也不是。

“是”的层面,表达在已知的含油气盆地里,仍然有很大的油气勘探空间,石油工作者每年都会提交大量的新增储量——虽然越来越难找了,但总归还是有的。

“不是”的层面,表达的是纵然地球生命历史非常漫长,曾有大量的有机质形成并被埋藏进地层里生成油气,但是油藏本身处在持续的地质运动过程里,它经常会因为地质运动而遭受破坏,其内的油气发生转移或者遭到破坏,油气被岩浆烧毁,或者转变为二氧化碳重返大气。从这个意义上,很多人们想象中“茫茫多的油气”实际上早就受到了破坏,变成你吸进肺里的那点二氧化碳、你吃进肚子里的猪肉白菜炖粉条子。


煤炭与油气类似,唯一不同的在于油气是流体,受到破坏时会溜走。

煤炭就要乖宝宝许多,受到破坏,那就破坏到底了呗……

感谢阅读。


参考文献:

【1】Zhou, S., Huang, H., & Liu, Y. (2008). Biodegradation and origin of oil sands in the Western Canada Sedimentary Basin. Petroleum Science, 5(2), 87–94. doi:10.1007/s12182-008-0015-3

【2】researchgate.net/figure

【3】刘安, 欧文佳, 危凯, et al. 张家界大坪镇灯影组古油藏特征及天然气勘探意义[J]. 地质学报, 2017(8).

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