Wie lässt sich der Mangel an fossilen Brennstoffen auf einem erdähnlichen Exoplaneten erklären?

Massensterben haben nichts mit großen Ölvorkommen zu tun, im Gegensatz zu mindestens 2 Antworten, die dies besagen.

Öl sammelt sich hauptsächlich aufgrund des Absterbens von Vegetation und aquatischen Lebensformen an, und ihre Kohlenstoff-/Wasserstoffreste werden über sehr lange Zeiträume unter einer Barriere eingeschlossen ...

Wenn Wissenschaftler auf einen Planeten stoßen, der wenig oder gar keine fossilen Brennstoffe hat, würden sie wahrscheinlich 1 von 3 Dingen denken.

1. Das Leben auf diesem Planeten ist jung, also nicht genug Zeit, um sich anzusammeln.

2. Die Prozesse, die Öl erzeugen, wurden irgendwie blockiert oder verzögert. Wenn zum Beispiel die Vegetation auf dem Planeten niemals ihre Blätter verlieren würde, würde dies die Geschwindigkeit, mit der Öl produziert wird, stark reduzieren, sei es, dass die Umlaufbahn dazu führte, dass der Sommer sehr lang war, oder dass die Pflanzenwelt das einfach nicht entwickelt hat Weg.

3. Sie haben es mit einem Planeten zu tun, der außerirdisches empfindungsfähiges Leben hatte und sie haben alles aufgebraucht und dann ist ihnen etwas passiert, entweder ausgestorben oder gegangen oder so etwas.

Die erste Hypothese ist relativ einfach zu überprüfen. Bestimmen Sie einfach das Alter des Sterns und des Planeten und so weiter, und wir können darauf basierend eine Schätzung des Lebensalters erstellen.

Die zweite Hypothese sollte auch einfach sein. Beobachten Sie einfach die Vegetation für ein paar Jahre.

Die dritte Hypothese ... Sie sollten in der Lage sein, irgendwo Ruinen oder ein Artefakt zu finden, auf dem steht, dass Sie die Umgebung nicht anfassen sollten.

Wenn Sie innerhalb von ein paar Jahren keine Schlussfolgerungen finden oder zu keinem Schluss kommen konnten, dann haben Sie vielleicht ein lohnendes Rätsel, für das ich mir keine Erklärung ausdenken kann.

Sie haben ein kleines technisches Problem mit Ihrem Planeten, da der Mechanismus, um viel freien Sauerstoff in die Atmosphäre zu bringen, die langfristige Einlagerung von organischem Kohlenstoff ist. Wenn Sie Kohlenstoff in Form von Bäumen und totem Meeresleben in Sedimenten (die zu Gestein werden) vergraben, kann er sich grundsätzlich nicht mit Sauerstoff verbinden und zersetzt sich daher nicht, um diesen Kohlenstoff als CO2 wieder in die Atmosphäre zurückzugeben.

Um also viel atmosphärischen Sauerstoff zu haben, muss man viel vergrabenen organischen Kohlenstoff haben. Im Laufe der geologischen Zeit neigt dieser Kohlenstoff dazu, sich in Kohle und Öl umzuwandeln.

Wie können Sie das umgehen?

1. Machen Sie den Planeten im Vergleich zur Erde ziemlich jung . Nehmen wir an, es befindet sich in der frühen Phase des Äquivalents der Erde zur Devon-Periode. Es gibt also viel Leben an Land, und es wird für Menschen bewohnbar sein, aber es wird nicht die riesigen Kohle- und Ölvorkommen unseres Karbons und darüber hinaus angesammelt haben. Die devonischen Wälder begraben Bäume wie die Klöppel, aber diese toten Bäume bestehen immer noch so ziemlich aus Torf oder wirklich, wirklich minderwertiger Braunkohle. Es wird Öl und Kohle geben (die Erde hat perkambrische Kohlevorkommen!), aber diese werden winzig sein. Sie sind möglicherweise nicht wirtschaftlich zu extrahieren.
2. Der Planet hatte große Kohle- und/oder Ölreserven, von denen die meisten direkt am Rand von Subduktionszonen lagen . Diese Felsen wurden in den oberen Mantel gezogen und geschmolzen. Nachteil: Wenn ein Teil dieses geschmolzenen Gesteins in einem Berggebäude, das über der Spitze der Subduktionszone liegt (wie den Vulkanen in den Anden), wieder ausgebrochen wird, wird es sofort zu einer globalen Erwärmung kommen, da es den gesamten Kohlenstoff zurückgibt Atmosphäre.

Fossile Brennstoffe stammen aus der Nichtzersetzung von organischem Material. Wenn Sie in der Atmosphäre und in der Tiefe der Wassersäule eine ausreichende Sauerstoffversorgung haben, können sich kohlenstoffhaltige Sedimente nicht in großen Mengen ansammeln. Der Ozean ist ein Wurf der aktuellen Strömungen im Weltozean, die jede große Ansammlung organischer Materie auf den Meeresböden der Erde verhindern, weil es in der Tiefe genug Sauerstoff gibt, um dieses Material abzubauen und den Kohlenstoff in die Nahrungskette und / oder Atmosphäre freizusetzen. das war nicht immer der Fall, weshalb die Ölreserven im Nahen Osten, in der Nordsee und im Golf von Mexiko. Völlig unabhängig, aber hier unten in Neuseeland haben wir Öl, das aus relativ jungen Steinkohlevorkommen ausgebacken wird, wie in nur 30 MYA anstelle von Kohlemaßnahmen der nördlichen Hemisphäre von 350 MYA, Diese Kohlen enthalten viele wachsartige Moleküle von Blütenpflanzen, weshalb unser Rohöl bei Raumtemperatur aushärtet. Zurück zum Punkt, der Ozean kann entweder gut durchmischt oder flach sein oder besser noch beides, um den Sauerstoffgehalt zu erhöhen und die Möglichkeit von Ölvorkommen zu beseitigen. Dies setzt voraus und erfordert eine im Grunde passive tektonische Geschichte, in der sich die Ozeantopographie gegenüber der geologischen nicht allzu sehr verändert hat Zeit, in einer Situation mit Gezeitenschleuse ist das eigentlich keine unvernünftige Annahme. In tief liegenden Gebieten, die permanentem Wasser ausgesetzt sind, das eine Zersetzung verhindert, werden Sie immer noch Binnenablagerungen von Kohlenstoff erhalten. In einer stark sauerstoffreichen Umgebung werden diese klein sein, sich langsam ansammeln, von sehr geringem Gehalt und durch die Natur der sumpfigen Umgebungen, in denen sie sich befinden Sie sind schwer zu fördern, Sie sprechen von Torf und Braunkohle, nicht von echten Kohlen. Zurück zum Punkt, der Ozean kann entweder gut durchmischt oder flach sein oder besser noch beides, um den Sauerstoffgehalt zu erhöhen und die Möglichkeit von Ölvorkommen zu beseitigen. Dies setzt voraus und erfordert eine im Grunde passive tektonische Geschichte, in der sich die Ozeantopographie gegenüber der geologischen nicht allzu sehr verändert hat Zeit, in einer Situation mit Gezeitenschleuse ist das eigentlich keine unvernünftige Annahme. In tief liegenden Gebieten, die permanentem Wasser ausgesetzt sind, das eine Zersetzung verhindert, werden Sie immer noch Binnenablagerungen von Kohlenstoff erhalten. In einer stark sauerstoffreichen Umgebung werden diese klein sein, sich langsam ansammeln, von sehr geringem Gehalt und durch die Natur der sumpfigen Umgebungen, in denen sie sich befinden Sie sind schwer zu fördern, Sie sprechen von Torf und Braunkohle, nicht von echten Kohlen. Zurück zum Punkt, der Ozean kann entweder gut durchmischt oder flach sein oder besser noch beides, um den Sauerstoffgehalt zu erhöhen und die Möglichkeit von Ölvorkommen zu beseitigen. Dies setzt voraus und erfordert eine im Grunde passive tektonische Geschichte, in der sich die Ozeantopographie gegenüber der geologischen nicht allzu sehr verändert hat Zeit, in einer Situation mit Gezeitenschleuse ist das eigentlich keine unvernünftige Annahme. In tief liegenden Gebieten, die permanentem Wasser ausgesetzt sind, das eine Zersetzung verhindert, werden Sie immer noch Binnenablagerungen von Kohlenstoff erhalten. In einer stark sauerstoffreichen Umgebung werden diese klein sein, sich langsam ansammeln, von sehr geringem Gehalt und durch die Natur der sumpfigen Umgebungen, in denen sie sich befinden Sie sind schwer zu fördern, Sie sprechen von Torf und Braunkohle, nicht von echten Kohlen. Es hat sich im Laufe der geologischen Zeit nicht allzu sehr verändert, in einer Situation mit Gezeitensperre ist das eigentlich keine unangemessene Annahme. In tief liegenden Gebieten, die permanentem Wasser ausgesetzt sind, das eine Zersetzung verhindert, werden Sie immer noch Binnenablagerungen von Kohlenstoff erhalten. In einer stark sauerstoffreichen Umgebung werden diese klein sein, sich langsam ansammeln, von sehr geringem Gehalt und durch die Natur der sumpfigen Umgebungen, in denen sie sich befinden Sie sind schwer zu fördern, Sie sprechen von Torf und Braunkohle, nicht von echten Kohlen. Es hat sich im Laufe der geologischen Zeit nicht allzu sehr verändert, in einer Situation mit Gezeitensperre ist das eigentlich keine unangemessene Annahme. In tief liegenden Gebieten, die permanentem Wasser ausgesetzt sind, das eine Zersetzung verhindert, werden Sie immer noch Binnenablagerungen von Kohlenstoff erhalten. In einer stark sauerstoffreichen Umgebung werden diese klein sein, sich langsam ansammeln, von sehr geringem Gehalt und durch die Natur der sumpfigen Umgebungen, in denen sie sich befinden Sie sind schwer zu fördern, Sie sprechen von Torf und Braunkohle, nicht von echten Kohlen.

Dies ist ein geologisch statischer Planet mit einer sehr aktiven Atmosphäre und aktiven Nährstoffkreisläufen, es ist kein völliger Widerspruch, aber es muss über den Kreislauf der Schlüsselnährstoffe nachgedacht werden, insbesondere Phosphor, zurück aus den Ozeanbecken, so etwas wie Eintagsfliegen nehmen ihre Nährstoffe vom Meeresboden und bringen sie mit ihrem Paarungsflug an Land zurück, die Art und Weise, wie Lachse Nährstoffe in die Baumwälder bringen, hat sich nur um einige Größenordnungen und auf der ganzen Welt erhöht.

Kohle und Öl stammen aus Millionen von Jahren des Drucks auf biologische Materie (Pflanze bzw. Tier). Daher der Name Fossile Brennstoffe

• Bei Öl ist es nur dann effizient, wenn ein Massensterben auftritt, das in relativ kurzer Zeit zu vielen Toten auf einem relativ kleinen Gebiet führt. Wenn es in Ihrer Welt nie ein großes Aussterben gibt, ist es vernünftig zu sagen, dass Öl in so kleinen Taschen vorhanden sein wird, dass der Abbau nicht möglich sein wird.
• Kohle ist etwas schwieriger zu erklären, da Pflanzen in großen Gruppen wachsen und Laubstreu schließlich zu Kohle führt. Ich sehe hier nur zwei Lösungen;
  1. In Ihrer Welt versammeln sich Pflanzen nicht in Gruppen, vielleicht ist dies eine Wüstenwelt und große Gruppen von Pflanzen sind unmöglich.
  2. Zersetzer sind viel, viel effizienter, was bedeutet, dass abgestorbene Pflanzen gefressen werden, bevor sie bedeckt werden.

Natürlich wird es zunächst keine fossilen Brennstoffe geben, es sei denn, es gibt bereits außerirdisches Leben auf Ihrem Planeten, weil es keine Fossilien geben wird.

Eines der größten Ereignisse, die heute zu Öl führen, sind die Algen, sie wandelten riesige Mengen Kohlendioxid in Sauerstoff um. Sie waren so effektiv, dass sie eine Eiszeit verursachten und ausstarben. Ich schätze, die Evolution hielt Kohlendioxid für eine unerschöpfliche Ressource, was mich an den modernen Menschen erinnert. Die Leichen dieser Organismen wurden zu Öl. Wenn deine Welt von Anfang an Sauerstoff hätte, hättest du vielleicht kein solches Ereignis. Auf dem Weg zu einer Welt mit geringen Ölmengen. Dies wirkt sich nicht auf Kohlezähigkeit aus.

Um zu erklären, warum es keine fossilen Brennstoffe gibt, muss man das Fehlen von Massensterben erklären . Der Grund, warum Massensterben zu Ölvorkommen führen, ist das Einfangen großer Mengen an Biomasse, die keine Chance hat, sich zu zersetzen und den Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre freizusetzen.

Die wahrscheinlichste Ursache für Massenaussterbeereignisse (mit Ausnahme von Konsum, wie es bei Menschen auf der Erde der Fall sein kann, oder globaler Krieg / Kolonialisierung im Sci-Fi-Bereich) sind Kometeneinschläge während des frühen Alters des Sternensystems, nachdem sich die Planeten abgekühlt haben und komplexes Leben hat sich gebildet. Große Geschwisterplaneten , a la Jupiter, außerhalb der Umlaufbahn des betreffenden Planeten sind dafür bekannt, Kometenumlaufbahnen zu stören und sie von den kleineren Geschwistern wegzulenken.

Um hier einen Überblick über Zeitspannen in Bezug auf unser Sonnensystem zu geben:

1. Alter 4,6 Milliarden Jahre
2. Das Leben ist ungefähr 4 Milliarden Jahre her
3. Die Sonne wird noch etwa 5 Milliarden Jahre brennen

Es ist nicht klar, ob dies mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit alle Auswirkungen auf einen bestimmten Planeten verhindert, aber es scheint eine gute Chance zu geben, bei den Milliarden von Sternensystemen in einer einzigen Galaxie gibt es möglicherweise einige, bei denen dies passiert ist.

Dies würde jedoch alle interessanten evolutionären Ereignisse ausschließen, die auch nach Massensterben auftreten. Wir scheinen kein Modell für diese Art von Evolution zu haben, sehr lange Perioden, Milliarden von Jahren, von ereignisloser ( ha ha ) Evolution, und es ist nicht klar, wie ein solches Modell aussehen würde.