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繼2020年美國原油價格跌至負值以后，2022年再次出現奇幻的一幕：美國西德州的二疊紀盆地天然氣價格也跌至負值！

不僅僅如此，10月24日，歐洲部分天然氣現貨價格一度跌成負數，至-15.78歐元/兆瓦時，為有史以來的最低價格。

今天，我們再給大家普及一些石油、天然氣和煤炭的知識。

可能有很多人無法理解：石油和天然氣的價格怎么可能跌至負值呢？跌至負值不就意味著——你購買石油和天然氣不僅僅不要花錢，人家還要倒貼你錢？

有沒有可能出現這種情況？

當然有可能！

我們舉個簡單的例子，大家就會秒懂！

假設我承包了10萬畝的地，種西瓜，這么多的西瓜遠遠的超過本地的需求，所以以前我都是賣到全國各地的。但是，突如其來的一場疫情，運輸中斷了，我的西瓜無法運輸出去了！

這么多西瓜在地里賣不出去，我必須要處理啊，不然就爛在地里了。

更何況，西瓜都已經成熟了，必須采摘，因為我還要進行下一年的種植——雖然今年我血本無歸了，但是土地還在承包期內，明年我還得繼續種，如果不種的話，一年的租金就白交了，說不定明年疫情就控制住了呢。

如果我雇人摘西瓜，那么肯定要給人工資的；更何況，摘了那么多的西瓜，也沒有地方放啊，無論你扔哪，都可能污染環境，就可能被罰款……

怎么辦？

這個時候，我只能喊道：西瓜免費摘了，你摘一斤西瓜帶走，不但不要錢，我還會倒給你1毛錢！

這么做好處就是不用我雇人摘西瓜了，也不需要我自己處理西瓜了。

于是，我們就看到一種奇葩的現象：原本臨近縣的西瓜都是我提供的，價格很便宜，但是由于疫情影響，我的西瓜無法賣到臨縣了，導致臨縣西瓜價格暴漲。與之相反的是，我們縣的西瓜卻嚴重過剩，你買西瓜我還要倒貼你錢。

石油和天然氣就和“西瓜”一樣，也是可能跌至負值的。

由于受管道維修影響，美國西德州二疊紀盆地生產的大量天然氣運輸不出，所以為了讓大家購買天然氣，只能采取負價格，其目的就是鼓勵周邊老百姓大量購買和使用天然氣。

說到這，或許有人會有疑問：天然氣超出需求難道不能停了嗎？

不能，因為它是“伴生氣”？

什么叫做“伴生氣”？

很簡單，就是伴隨著石油被開采出來的天然氣。

大家看過可口可樂等碳酸飲料吧，你買一瓶可口可樂，打開蓋子后就有大量的氣體從可口可樂中冒出來，這個氣體就是二氧化碳。

為什么要在可口可樂中加入二氧化碳？

主要原因有三點：

第一，在喝飲料的時候有一種舒服的剎口感，配合飲料中的其他成分，形成一種獨特的風味；

第二，在碳酸飲料中加入二氧化碳可以抑制微生物的生長，延長汽水的保藏期限；

第三，在酷熱的暑期，喝完碳酸飲料后，汽水在胃中會分解成二氧化碳和水。當胃中氣壓過高會自動排除體外，這就是打嗝。在打嗝的同時，會帶走人體的熱量。所以夏日喝碳酸類的飲料，可以消暑清涼。

為什么打開可口可樂的瓶蓋會有大量的二氧化碳冒出來？

因為壓力下降了，液體的溶解度變小了——每種液體都能溶解一部分液體，假設在10MPa的壓力下，1立方的液體能溶解1立方的氣體，但是當壓力下降到1MPa的時候，1立方液體只能溶解0.1立方的氣體，剩余的0.9方氣體就從液體中出來釋放出去了。

這個不難理解吧，初中的化學知識。

同樣的道理：石油埋在地下幾百、甚至幾千米的地方，在那么高的壓力和溫度下，里面溶解了大量的二氧化碳和甲烷等氣體，你在開采的時候，溫度和壓力大幅度的下降，從而導致大量的天然氣從石油中分離出來，這就叫做“伴生氣”。

按有機成烴的生油理論，有機質演化可生成液態烴與氣態烴。氣態烴或溶解于液態烴中，或呈氣頂狀態存在于油氣藏的上部，這兩種氣態烴均稱為油田伴生氣或伴生氣。

大家記住一點：所有的油田在開采石油的時候都會產生一定量的伴生氣。

一般來說，溶解在石油中的天然氣還是比較少的，除非那個油田非常大，否則伴生氣是沒有太大的利用價值的——你想要把那些伴生氣利用起來，還需要建設輸氣管道、售氣站，而且氣體安全性比較差，很容易發生爆炸，所以是不劃算的。

為了減少污染和運營成本，正常情況下，油田都是將那些伴生氣燒掉的——燒掉是成本最低、污染最小的處理方式！

分析到這，大家就能理解石油和天然氣價格為負值的原理了吧。

下面我們再給大家普及下：石油誕生于什么時候？我們又是如何判斷出來的？

這次新聞里面說的是：美國西德州的二疊紀盆地天然氣價格跌至負值，這里面的“二疊紀”就說明了石油和天然氣誕生的時間。

從已經發現的油田來看，從寒武紀到白堊紀都有石油和天然氣，但主要集中在石炭紀、二疊紀、三疊紀、侏羅紀。

二疊系距今有2.5-2.9億年。

說到這，或許就有人有疑問了：你是如何知道距今多少年的？

我們舉個例子大家就懂了。

我有10棵樹的種子，我把他們同時種下去：第一年我砍掉一棵樹，發現有一個年輪；第二年我又砍掉一棵樹，發現有兩個年輪；第三年，我又砍掉一棵樹，發現有三個年輪……第十年，我砍掉最后一棵樹，發現有10個年輪！

于是，我就得出一個結論：每過一年，樹木增加一個年輪。

有了這個結論以后，那么我們就可以通過年輪來判斷一棵樹已經活了多少年——如果一棵樹被鋸掉，我們發現有100個年輪，那么就說明這棵樹已經活了100年。

同樣的道理，在宇宙中有一種放射性的物質叫做“碳-14”。

宇宙射線在大氣中能夠產生放射性碳-14，并能與氧結合成二氧化碳形后進入所有活組織，先為植物吸收，后為動物納入。

只要植物或動物生存著，它們就會持續不斷地吸收碳-14，在機體內保持一定的水平。而當有機體死亡后，即會停止呼吸碳-14，其組織內的碳-14便以5730年的半衰期開始衰變并逐漸消失。對于任何含碳物質，只要測定剩下的放射性碳-14的含量，就可推斷其年代。

當然了，這段話能看懂就看，看不懂也沒有關系，知道其原理就可以了。

我們在油氣田開發的時候要打井，通過取芯的方式把地下巖層按照順序取出來，而這些巖心里面就含有大量的生物化石，然后通過測定化石中的碳-14的含量就可以知道每個巖層距今多少年。

石油的形成至少需要多少年呢？

經過科學研究，石油的形成至少需要200萬年！

以前我們就和大家說過：動植物的尸體大量聚集在一起，在一定的溫度和壓力下，至少要經過200萬年的復雜物理、化學反應，最終才能變成石油和天然氣。

這個時候問題就來了：石油的生成只需要200萬年，而現在的石油和天然氣主要分布在石炭紀、二疊紀、三疊紀、侏羅紀，為什么其它時代就很少出現石油呢？

答案比較簡單：在石炭紀、二疊紀、三疊紀和侏羅紀的時期，地球上出現的大量的生物，包括動物和植物！

以前就有人就提出一個問題：煤炭是如何形成的？

煤的形成就和石炭紀有非常大的關系。

石炭紀距今大概2.99-3.59億年左右，這個時期最大的特點就是：植物非常茂盛。

石炭紀的氣候溫暖濕潤，有利于植物的生長，形成大規模的森林和沼澤，給煤炭的形成提供了有利條件，所以，石炭紀成為地史時期最重要的成煤期之一。

石炭紀名字也是因煤而來，這一時期的煤炭儲量約占全世界總儲量的50%以上。

那么，植物是如何變成煤炭的呢？

這個原因就非常多了，我們舉幾個例子，大家就能懂了。

比如，現在有一大片的森林，每年秋天來臨，大量的樹葉凋零，落在地下，也有一些樹木死亡倒在地上，這些死亡的樹木和落葉慢慢堆積在一起……年復一年，地上的腐爛物就越來越多，慢慢堆積起來，越堆越深……

隨著埋藏深度逐漸加深，溫度和壓力不斷增高，這些腐爛物進行各種復雜的反應，最終就形成了最低級別的煤炭——褐煤。

這些褐煤就和泥塊子差不多，品質是比較差的。

再比如，現在沿海地區有一大片的森林，現在海水上漲，把這些森林都淹了，然后這些森林就都死了，然后海水退卻了，又長出一大片的森林，然后又被海水給淹了……

就這樣，這些死亡森林被不斷被埋下去，最終就形成了煤。

在中國北方的華北平原，就曾保存著石炭紀的廣袤森林，山西的煤層就是最好的證據，煤層里面有大量樹木和海洋動物的化石。

下面這個圖就是樹木的化石：

中國是煤炭資源大國，外國科學家們曾經指出，石炭紀森林的廣袤和茂密可以從中國所產煤層的厚度上看出來，有的煤層厚度竟然超過120米，這相當于2440米的原始植物質的厚度。

由于石炭紀的植物非常茂密，植物能釋放出大量的氧氣，所以石炭紀的時候空氣中的氧氣含量非常高，這也造成了動物的體型非常大，所以石炭紀也被稱為“巨蟲時代”。

那個時候，地球上出現了巨大的蜘蛛、蝎子、馬陸、蜻蜓等。

比如，那個時期的巨型蜻蜓是有史以來最大的昆蟲，翼展將近一米，比現在的貓頭鷹還大。

現在，我們在一些玄幻小說和影視劇中會看到那些巨大的動物，那些巨大的生物在歷史上可是真實存在過的哦——因為有大量的化石可以證明他們曾存在過。

這時有人或許就會問了：為什么現在看不到這些身型巨大的生物了。

因為在石炭紀的后期發生了一次大事件讓這些巨大的生物都滅絕了。

石炭紀的時候，地球上到處都是茂密的森林，空氣中的氧氣含量非常高，然后不知道因為什么原因，就發生了一場大火……那個時候可沒有人去滅火，于是大片的森林被燒毀，空氣中的氧氣含量也急劇下降，那些巨型生物找不到足夠的食物來源，也就逐漸的滅亡了，只有小個頭的才能生存下來。

當然了，這個還有很多其它的解釋，不管怎么說，在石炭紀的后期發生了嚴重的災害，導致巨型動物的滅絕，這次事件也被稱為“石炭紀雨林崩潰事件”！

這也是地球上發生的第二次生物大滅絕事件，第一次是奧陶紀生物大滅絕。

所謂：不破不立、破后而立。

經過石炭紀的生物大滅絕以后，很快地球又迎來了新生，到了二疊紀，在這個時期，地球上又誕生了大量新的物種和生物，地球再次“繁榮”了起來！

然而，在距今2.5億年前的二疊紀末期，發生了有史以來最嚴重的大滅絕事件，估計地球上有96%的物種滅絕，其中90%的海洋生物和70%的陸地脊椎動物滅絕。

這次大滅絕是如何產生的呢？