Ist es plausibel, dass sich eine Welt ohne fossile Brennstoffe auf natürliche Weise entwickelt hat?

Die Idee von Welten wie dieser wurde ein paar Mal aufgeworfen, wie sich die menschliche Technologie ohne fossile Brennstoffe entwickelt hätte, aber die Frage, die ich habe, ist, ob es plausibel ist, dass sich eine Welt wie diese entwickelt. Könnten sich Menschen (oder menschenähnliche Außerirdische) früh genug entwickeln, dass es nicht tatsächlich eine Reserve an fossilen Brennstoffen gibt?

Zur Verdeutlichung: Ich spreche über dieses Thema aus der Perspektive der Geologie und der biologischen Evolution, nicht der menschlichen Technologie. Wäre es angesichts der langen Zeitspanne des Lebens auf der Erde vor dem Menschen, die für die Schaffung der Vorkommen fossiler Brennstoffe verantwortlich war, möglich, dass sich eine Gruppe wie die Menschen früh genug entwickelt hat, dass sich fossile Brennstoffe nie vollständig gebildet haben?

Für die Zwecke dieser Frage frage ich mich nicht, wie sich die Technologie entwickeln würde, sondern nur darüber, ob dies als Evolutionsgeschichte auf einem Planeten wie der Erde plausibel ist.

Wenn ich mich nicht irre, fragen Sie, ob ein Planet mit Leben darauf existiert, solange die Erde kein Öl oder Kohle hat? Denn die Hälfte der Antworten interpretiert Ihre Frage als "Kann sich die Zivilisation, wie wir sie kennen, ohne fossile Brennstoffe entwickeln?". Bitte klären Sie es noch einmal (obwohl ich weiß, dass Ihr letzter Absatz bereits eine Klarstellung ist, aber die Leute immer noch eine Mischung aus Antworten geben.
@DKNguyen du hast Recht. Hilft meine zweite Klarstellung?

Antworten (5)

Die kurze Antwort ist nein, nicht wirklich.

Da Sie biologisch gebildete fossile Brennstoffe angegeben haben, nehme ich an, dass Sie hauptsächlich von Kohle, Öl und Gas sprechen. Diese werden über Jahrmillionen aus organischen Stoffen hergestellt. Kohle wird hauptsächlich aus Pflanzenmaterial gebildet, während Öl und Gas hauptsächlich aus Algen und Plankton gebildet werden. Diese Seite gibt an, dass 20 % des Öls aus dem Känozoikum (66-0 MYA), 10 % aus dem Paläozoikum (541-252 MYA) und der Rest aus dem Mesozoikum (252-66 MYA) stammen. Plankton ist ein Überbegriff für mikroskopisch kleine Meeresorganismen, aber sie existieren zusammen mit Algen seit dem Präkambrium (>541 MYA). Dies würde darauf hindeuten, dass Ölformationen unabhängig von Ihrer Zivilisation älter sein werden. Ich konnte nicht herausfinden, wie es dauert, bis sich Öl bildet, aber das Vorhandensein von känozoischem Öl zeigt, dass sich in 60 Millionen Jahren große Mengen an Öl bilden können und vermutlich viel weniger.

Die ersten bekannten Kohleformationen stammen aus etwa 350 MYA, als auch die ersten Wirbeltiere begannen, sich an Land zu bewegen. Zuvor waren Insekten an Land vorhanden, aber die organische Substanz, die Kohle produziert, hat es Fischen möglicherweise ermöglicht, sich an Land zu bewegen.

In Bezug auf menschenähnliche Aliens lautet die Antwort also nein. Sie könnten jedoch einen Blick auf Weichtiere werfen, die erstmals vor etwa 500 Millionen Jahren auftauchten. Da Insekten nicht lange danach zum ersten Mal an Land auftauchten, könnte sich eine Art intelligentes und amphibisches Weichtier entwickeln, kurz bevor sich Pflanzen ausbreiten. Diese könnten die Intelligenz haben, Zivilisationen zu bilden, bevor sich Kohlevorkommen bilden, aber Öl würde wahrscheinlich immer noch existieren. Ob es für dich humanoid genug wäre, weiß ich nicht, aber Oktopoden laufen tatsächlich schon auf zwei Beinen.

Die einzige andere Lösung, die mir einfällt, besteht darin, dass sich das Leben auf Ihrem Planeten aus einer chemischen Zusammensetzung entwickelt, die keine fossilen Brennstoffe bildet, wie wir sie kennen, vielleicht etwas anderes als auf Kohlenstoffbasis. Sie müssten die Wissenschaft dazu jedoch selbst erforschen.

Bearbeiten: Das Vorhandensein fossiler Brennstoffe bedeutet nicht unbedingt, dass sie geerntet werden. Schießpulver zum Beispiel wurde tausend Jahre vor fossilen Brennstoffen verwendet, also hat Ihre Zivilisation vielleicht andere Wege gefunden, ohne sie jemals zu brauchen? Holz- und Pflanzenöle würden auch die gleichen Rollen einnehmen.

Das Vorhandensein fossiler Brennstoffe würde hauptsächlich davon abhängen, ob es auf der Welt eine große Menge an kohlenstoffbasierten Lebensformen gibt, die komplexe Kohlenwasserstoffe erzeugen, die in Brennstoff umgewandelt werden können. Wenn sich herausstellt, dass das Leben andere komplexe Strukturen gewählt hat, die nicht ganz so gut brennen, wäre das ein absolut fairer Grund, keine fossilen Brennstoffe zu verwenden.

Beachten Sie, dass ein Großteil der menschlichen Existenz ohne Zugang zu fossilen Brennstoffen funktionierte. Wenn die Menschen nie begriffen haben, wie man fossile Brennstoffe effektiv erntet, haben wir vielleicht ganz darauf verzichtet, sie zu verbrennen und sind direkt zur Erzeugung erneuerbarer oder nuklearer Energie übergegangen.

Angesichts der Menge an Industrie, die notwendigerweise den meisten erneuerbaren und allen nuklearen Energieerzeugung vorausgeht, ist nicht ganz klar, ob fossile Brennstoffe auf dem Weg hätten übersprungen werden können. Ich weiß nicht viel über Erneuerbare, aber Kernenergie erfordert ernsthaften Abbau, Raffination, Anreicherung, Bau und Transport von Materialien vor dem Start des Reaktors. Ohne eine andere Energiequelle können Sie definitiv nicht direkt zur Kernenergie wechseln (es sei denn, Sie waren genau zur richtigen Zeit in Oklo, Gabun :))
Fossile Brennstoffe sind eine Abkürzung. Sie könnten damit beginnen, Sonnenblumenöl in großem Umfang zu verbrennen. Ich bin mir nicht sicher, ob es alles ersetzen wird, was Öl derzeit tut, aber es kann sicherlich als Ersatz für Diesel verwendet werden. Aktueller Diesel kann sogar mit Sonnenblumenöl in einem Dieselmotor verdünnt werden (was höchst illegal ist, da Sie nicht viele Steuern zahlen). Sie brauchen nur einen guten Grund, um vom Verbrennen von Holz zu diesen Ölen zu wechseln.
"Das Leben hat andere komplexe Strukturen gewählt, die nicht so gut brennen" - praktisch jede denkbare organische Struktur würde ziemlich gut brennen, nachdem sie einige Zeit isoliert geblieben war. Meinen Sie damit, dass die Antwort hier jenseits des kohlenstoffbasierten Lebens liegt?
Um den Sonnenblumenöl-Kommentar zu ergänzen, kann Palmöl auch mit primitiver Technologie geerntet werden und ist viel effizienter bei der Ölproduktion.
Ich denke, das OP fragt nach der Erde selbst, nicht nach menschlicher Zivilisation oder Technologie. Mit anderen Worten, kann ein Planet mit Leben darauf leben, solange die Erde kein Öl oder Kohle hat.

Hängt von der Definition eines fossilen Brennstoffs ab. Und vor allem: Ist Holz ein fossiler Brennstoff? Es wächst nach, also vermute ich nicht, aber diese Annahme kann diskutiert werden.

Wenn Holz kein fossiler Brennstoff ist, haben wir fossile Brennstoffe nicht angerührt, bis wir anfingen, Kohle zu verbrennen, um warm zu bleiben. Sie lagen unbenutzt im Boden, bis lange nach der Gründung der menschlichen Gesellschaft. Und nach der Kohle hätte ein Großteil der menschlichen Interaktionen mit Kohle durch mehr Holz ersetzt werden können, oder wir könnten einfach in wärmere Klimazonen ziehen.

Wenn Holz ein fossiler Brennstoff ist, ist es etwas schwieriger, da wir in kälteren Klimazonen nicht einfacher überleben könnten. Wir konnten kein Essen kochen, was für unsere Entwicklung wichtig war. Die Migration aus Afrika hätte vielleicht nicht überlebt, oder die Eiszeit hätte uns getötet.

Unter der Annahme, dass Holz kein fossiler Brennstoff ist, wird die Menschheit das Industriezeitalter genauso erreichen wie in unserer Welt.

Die Nutzung der Dampfkraft wäre ohne Kohle viel schwieriger gewesen, aber wir haben zu diesem Zeitpunkt bereits Wasser- und Windkraft entdeckt, die industrielle Revolution wäre anders verlaufen, langsamer und verteilter, aber sie würde trotzdem stattfinden.

Wir haben vielleicht mehr Wälder abgeholzt, um Brennstoff für die industrielle Revolution bereitzustellen, anstatt Kohle zu verwenden. Das Fehlen von Bäumen kann tatsächlich schlimmer für die Umwelt sein, als den gesamten Kohlenstoff aus Kohle zu emittieren. Ich weiß nicht, wie ich berechnen soll, was schlimmer ist.

Wir hatten Elektromotoren und Batterien, bevor wir das Benzinauto hatten. Frühe Prototypautos waren vollelektrisch. Die erste elektrische Glühbirne in einem Haushalt wurde mit Wasserkraft betrieben. Die Umstellung auf fossile Brennstoffe hat unsere Entwicklung in den letzten Jahrhunderten sicherlich beschleunigt, aber wir wären immer noch auf dem gleichen Weg, wenn sie nie im Boden wären.

Per Definition ist Holz kein fossiler Brennstoff. Obwohl die meisten fossilen Brennstoffe aus Holz und anderen Pflanzen hergestellt wurden.
Ich denke, das OP fragt nach der Erde selbst, nicht nach menschlicher Zivilisation oder Technologie. Mit anderen Worten, kann ein Planet mit Leben darauf leben, solange die Erde kein Öl oder Kohle hat.

Es scheint, dass Öl und Gas größtenteils die Überreste von Meereslebewesen sind, hauptsächlich Algen . Ich sehe keinen Weg, wie man Algen haben kann, ohne dass ein Großteil davon als Öl/Gas endet. Vielleicht finden Sie einen seltsamen Trick mit der Plattentektonik, der die Bedingungen vermeidet, unter denen Biomasse in Öl und Gas umgewandelt wird, aber ich habe Zweifel.

Kohle hingegen ist hauptsächlich landbasierte, holzige Biomasse . Und es gibt eine ernsthafte Theorie, dass sich die meisten davon vor modernen Pilzen (Schimmelpilzen), die Zellulose abbauen könnten, entwickelten, und dass seit diesen Pilzen etwa keine neue Kohle gebildet wird. Vielleicht können Sie das Landleben für lange Zeit irgendwie einschränken (vielleicht ist nur eine kleine Insel eisfrei?), So dass nur vergleichsweise wenig landbasierte Biomasse vorhanden ist, bevor sich Pilze entwickeln können, um sie abzubauen, Sie würden Kohle vermeiden.

ETA: Vielleicht haben sich die meisten bestehenden Öl- und Gasreserven aus mariner Biomasse entwickelt, die aufgrund eines anoxischen Ereignisses , möglicherweise ausgelöst durch Vulkanismus, nicht organisch abgebaut werden konnte.

Ich wollte etwas ähnliches schreiben. Ich nehme an, dass es heute etwas gibt, das tote Algen/Plankton frisst, bevor es von Sedimenten bedeckt und in Öl/Gas umgewandelt werden kann, genau wie Bäume an Land, also ist die Antwort für beide dieselbe: frühere Entwicklung dieser Zersetzungen.
Genau an so etwas habe ich gedacht.
@StephenS Sie haben vielleicht Recht, dies (habe es nicht vollständig gelesen, siehe Bild S. 6) weist darauf hin, dass nur eine kleine Menge Meereskohlenstoff als neues Sediment endet ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/WG1AR5_Chapter06_FINAL.pdf
@StephenS Als ich über den wahrscheinlichen ökologischen Zusammenbruch las, der sich in unserer Zukunft abzeichnet, bin ich über anoxische Ereignisse gestolpert, und es scheint, dass Sie Recht haben - meistens frisst etwas tote Algen, vorausgesetzt, die Ozeane sind nicht anoxisch.

Warum nicht?

Da Kohle ab dem Hochmittelalter und erst später in wirklich großem Maßstab eingesetzt wurde. Wir können also davon ausgehen, dass die Menschheit bis ins Mittelalter eher fossilfrei gelebt hat.
Darf ich etwas übersehen, aber ich bin fest davon überzeugt, dass Kohle der erste fossile Brennstoff war, der breite Anwendung fand.

Über Torf lässt sich streiten , jedoch halte ich Torf für das Holz der waldlosen Regionen, da er eher lokal als Brennstoff genutzt wird.

Die Menschheit hat mit Holzkohle einen recht guten Brennstoff entwickelt.

Ohne Kohle wird es im Laufe der Zeit weniger Stahl geben, da sich die Stahlproduktion auf die nachhaltige Produktion von Holzkohle beschränkt. Aber warum würde die Menschheit nicht vorankommen?

Ich denke, das OP fragt nach der Erde selbst, nicht nach menschlicher Zivilisation oder Technologie. Mit anderen Worten, kann ein Planet mit Leben darauf leben, solange die Erde kein Öl oder Kohle hat.