大家好，我是扶摇。欢迎和我一起探索未解之谜。
最近，首富马斯克又语出惊人了，宣称两年后，首批无人飞船将登陆火星；4年后，启动载人飞船；20年内，在火星上建造一个自给自足的城市。火星移民计划正式启动！
粉丝们听说后兴奋不已，个个摩拳擦掌，准备迎接新世界的到来。据说，第一批火星移民已经开始攒钱了。
可是，且慢，在火星这么一个荒凉的地方，娇贵的地球人怎么实现自给自足呢？首先面临的问题就是，人类生存最重要的两个因素，水和能源，从哪里来？
火星能源
有人站出来说了，别慌，火星上很可能有水，而且还有石油。因为美国宇航局NASA的火星车好奇号带了好消息。
好奇号是2012年8月6日在火星的盖尔陨石坑（Gale）登陆的。它的主要任务就是研究火星的气候和地质特征，评估火星上是否具备生物生存的环境条件，探索火星成为人类宜居星球的可能性。
2015年，好奇号发现火星土壤含有丰富的水分，大约为1.5%到3%，表明火星有足够的水资源供给未来的移民使用。
而早在2013年，好奇号就在陨石坑附近发现了甲烷，但是含量不高。甲烷是天然气的主要成分，经常跟石油共生。
2019年，好奇号忽然在盖尔火山口发现了大量的甲烷。这一下整个科学界都兴奋了。有科学家认为，这可能说明火星上有生命，存在着一些能释放甲烷的微生物。但也有科学家认为，根据火星的环境，存在着微生物的可能性微乎其微。发现甲烷很可能昭示着陨石坑下面有个大油田。因为在地球上的油田勘探中，甲烷也是判断地下是否有油田的一个重要指标。
什么？石油难道不是来自于远古的生命吗？植物的尸体被埋在地下，慢慢变成了煤炭；动物的尸体被埋在地下，慢慢变成了石油。难道不是这样吗？火星上连生命都没有，怎么可能产生石油？
这个您就有所不知了。其实关于石油是如何产生的，科学界一直存在着两种不同的假说，有机论和无机论。
有机论 v.s. 无机论
有机论认为，石油是史前生物的尸体在高温高压下，经过漫长的时间慢慢形成的。这个过程可能是几百万年，也可能是几亿年。在漫长的岁月中，这些有机物跟泥土混合，被埋在厚厚的沉积岩下，在地下的高温和高压下逐渐转化成蜡状的油页岩。之后又退化成液态和气态的碳氢化合物。液态的是石油，气态的就是天然气了。因为它俩都比岩石轻嘛，它们就会向上渗透，然后慢慢聚集，形成油田。
根据这种假说，石油是一种不可再生资源，用一桶少一桶。1970年代的时候出现过石油危机，曾经有专家忧心忡忡地说，再过20年，地球上的石油就会枯竭。然而，50年过去了，石油市场依旧兴旺发达，不但中东的石油还在源源不断地出产，美国、加拿大和世界上的其它地区都不断地开发出了大油田。单单在1976年到1996年这20年间，全球石油储量就增加了72%，达到1.04兆桶。其中世界上最大的油库——中东的石油储量增加了一倍多。
更让人不可思议的是，有的油田在已经枯竭的情况下又重新产生了石油。美国尤金岛（Eugene Island）油田就是很好的一个例子。尤金岛油田是1973被开采出来的，最顶峰的时候，每天出产1万5千桶。但到了1989年，产量锐减到每天4千桶。
就在大家以为油田很快就会枯竭的时候，1995年，石油产量忽然开始增加，很快恢复到了日产量1万3千桶，跟巅峰时期差不多。石油储量也从原先的6千万桶猛增到了4亿桶。而且科学家惊奇地发现，这些新的石油的地质年龄跟10年前涌出的石油截然不同。也就是说，这些石油来自于一个新的源头。
科学家们深深地困惑了。尤金岛这种迅速自我补充的能力究竟来自哪里？难道石油并非是一种有限的资源？
这时，曾经被一度遗忘的无机论又被提了出来。因为无机论认为，石油是取之不竭，用之不尽的。
石油来自创世之初
在这种假说中，石油来自于地球的创世之初，有科学家称之为“太初”时期。地球刚形成的时候，是由固态物质积聚而成的，这其中也包含了不少来自天外来的陨石。其中有的陨石就富含碳。后来它们被压到了地心深处，成为了碳沉积物。金刚石就是来自于这种碳沉积物。
火山喷发的时候，从地心深处带出了大量的金刚石，金刚石就是钻石的原身，非常纯粹，只含有碳元素。要形成金刚石必需要有很高的压力，这种压力只有在地下150公里或者更深的地方才能达到。所以很明显，在地心深处有着丰富的、非常纯粹的碳。而这种碳一直在向地表迁移。
不过火山喷发不是碳向上迁移的主要方式。二氧化碳和甲烷这两个含有碳元素的气体才是运送碳的主要载体。它们能把地球深处的碳输送到各个角落。
而在碳向上迁移的同时，埋藏在地球深处的氢气也在往地表渗透。2018年，在美国卡罗莱纳海湾（Carolina Bay）中就发现了大量从地壳中渗透出来的纯氢，每天高达2,700立方米。
地球深处为什么会有氢气存在呢？根据宇宙大爆炸的理论，宇宙大爆炸之初，只有氢和氦这两种元素，其中氢的含量是最多的。这两种元素在恒星的核聚变中形成了各种各样其它的元素，可以说是“万物之母”。直到现在，氢气还是宇宙中含量最多的元素，氦气紧随其后。在地球的形成之初，重力还没有形成，一切都漂浮在空中，有大量的氢气被压在地心深处也不是没有可能。
这些氢气从地核中缓慢上升，来到地壳和地幔的交界处的时候，会和也从地心升上来的二氧化碳、还有地层中的水起反应，形成碳氢化合物。这些化合物在地壳的缝隙中聚集，经过高压的作用，就会形成石油。来自地球深处的碳和氢源源不断，石油也就取之不竭了。
说到这里，有人就提出了疑问，碳氢化合物不是只存在于有机物中吗？
这时，天文学家们站出来说话了。他们说，非也，非也。因为天文界发现，土星、木星、天王星、海王星的大气层都含有极为丰富的甲烷和其它碳氢化合物。土星的卫星土卫三的大气层中也有着密集的甲烷和乙烷。1986年，76年才访问地球一次的哈雷彗星回归的时候，彗星的头部裹着一层黑漆漆的东西，研究人员认为，这应该是沥青或其它其类似的碳氢化合物。
而在这些星球上，目前为止，还没有发现有机生命。所以天文学家们认为，碳氢化合物在宇宙中是普遍存在的，不是地球生命特有的。
而好奇号在火星实地检测到的甲烷更是大力支持了这一说法。
火星虽然比地球小，但结构非常类似。火星上有许多巨大的火山，这些火山喷发的时候也会从地心带来大量的熔岩，跟地球上的火山十分相似。甲烷是天然气的主要成分，地球上的天然气跟石油总是相伴而生。所以发现了大量甲烷的这个火星陨石坑下面很可能也蕴藏着大量的石油。
陨石坑下的油田
事实上，地球上大约180座陨石坑中有30%不是含有矿物，就是出产石油和天然气。当年恐龙灭绝的时候，有大量陨石撞击地球，其中威力最大的一颗撞到了墨西哥的尤卡坦半岛（Yucatán Peninsula），撞出了一个直径180公里，深900米的大坑。6,500万年以后，这个被命名为“希克苏鲁伯陨石坑”（Chicxulub crater）的大坑下面发现了大量的石油，估计可以供给全球使用20年。
为什么陨石坑下面容易有石油呢？
美国天体物理学家托马斯‧戈尔德（Thomas Gold）说，那是因为陨石撞击的力量十分惊人，给地壳撞出了许多缝隙，所以深埋地下的石油就顺着这些缝隙渗透上来了。就这么简单。石油跟史前生物根本无关。
戈尔德是无机论的忠实拥护者。为了证明自己的理论，1986年，戈尔德联手瑞典国家能源局，在欧洲最大的陨石坑锡安湖（Siljan）搞起了实验。为什么选锡安湖呢？因为锡安湖下面是不含任何有机物质的花岗岩。如果石油真的是有机生物沉积而成，那么它只能存在于沉积岩中的油页岩中，而不是花岗岩。
结果还真如戈尔德所愿。经过四次尝试，工程队果然挖到了石油。虽然只挖出了80桶油，没能像戈尔德期待的那样挖出一个大油田来，但有机论还是被狠狠打脸了。
有机论立刻反驳说，才80桶油，保不齐是钻探头上的润滑油吧？有本事你找个油田出来看看。
这样的油田还真找到了。2006年，新疆克拉玛依发现了储备量惊人的油、气混合田。其中石油储备高达86亿吨。而这个超级大油田却座落在火山岩上。火山岩跟花岗岩一样，按照有机论来说，是不可能产生石油的。
然而，有机论还有最后一把板斧，那就是为什么在石油中总能找到只有生物体内才有的有机化合物?
石油中的细菌
关于这一点，无机论是这么解释的。他们说，地球上存在着一些非常耐热的细菌，称为超嗜热菌，它们生活在温泉、活跃的火山口、海底的熔岩以及深埋地下的石油中。石油中的有机化合物就来自于这些细菌。
从上个世纪70年代起，人们就在高达160度的间歇泉和海底的熔岩中发现了这种细菌。1993年10月21号的《自然》杂志中，来自德国雷根斯堡大学（Regensburg University）的斯特特博士和他的团队发表报告说，在北海和阿拉斯加的地下油层中，发现了高浓度的超嗜热微生物。这些微生物来自近两英里深处，那里的油温高达230度。在这之前，没有人认为在那样恶劣的条件下还能孕育出生命。
回答完问题之后，无机论也放出了一个大招。他们说，世界上许多油田都富含氦气。高浓度的氦往往跟甲烷形影不离。如果甲烷来自于史前生物，那这就说不通。因为氦气对生物体可是有害的呀。人要是不小心吸入一定浓度的氦气，就会恶心、呕吐甚至昏迷。所以生物体内是不会有高浓度的氦气的。那油田中的氦气从何而来？
而这用无机论就很好解释。因为氢和氦是在宇宙形成初期就存在的物质，而且它们也广泛存在与宇宙之中。所以在地球的太初时期，就会有大量的氢和氦被储存在地心中。在它们往地表漂移的过程中，氢和碳结合产生了石油。但作为惰性气体，氦气喜欢的是“一人仗剑走天涯”，所以就自个儿飘出地面了。这个解释难道不是挺合理的吗？
关于这个问题，有机论目前还无人回应。
那么石油真的是地球母亲给予人类的乳汁，来自地心深处取之不竭的能源吗？
听完我们今天的故事后，您有什么看法呢？
未解之谜，我是扶摇。我们下回见。
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责任编辑：李梅#
