石油除了被人類用來當做燃料外,還能提煉出其他物質,例如潤滑油、瀝青、塑膠原材料等,石油產品已經滲透進我們的日常生活。
在美國關於石油用處的一項調查中得知,運輸占比67.2%,工業占比26.9%,住宅占比2.8%,商業占比2.5%,電力占比0.5%。
石油到底有多少?
以前總聽說地球上的石油儲量,只能供人類使用30~40年,結果到現在也沒個準信,從2020年的數據來看,全球石油儲量大約為2444億噸。
那麽人類社會每天消耗多少石油呢?
2021年的數據是「每天消耗1000萬噸石油」,考慮到石油密度為0.8克/立方厘米,1000萬噸石油約等於1250萬立方米的體積。
有些網友拿年徑流量高達9600億立方米的長江來對比,肯定是沒有對比性的,畢竟長江超過6300米,流域面積180萬平方千米,是中國第一大河,同時也是世界第三長河。
合理的對比是把每天消耗的石油量跟山東沂河比較,二者數據差不多,也就是說,人類每天消耗的石油量,大概是一條沂河。
那麽地球有多重?
雖然我們無法抱著地球去量具體重量,但根據一系列計算,我們即便身處地球,也能算出地球的重量,答案是「60萬億億噸」。
全球石油儲量約2444億噸。
從宏觀角度來看,就算不說「每天消耗的石油量」,即便把地球上所有石油都消耗完,2444億噸對於60萬億億噸而來,也僅僅只是微不足道的一份。
但從微觀角度來看,每天消耗完一條河流的石油量,會不會對地球重量有影響?
石油燃燒後釋放出二氧化碳、水和其他雜質,在這個化學反應過程中,我們往往忽視了氣體的重量,根據能量守恒定律,物質不會憑空產生,也不會憑空消失,石油在燃燒後,從A形態變成了B形態,其中B形態又包含著B1、B2、B3等等,本質上來看,A的重量等於B的重量。
然而腦洞大開的網友很快發現了BUG,根據萬有重力定律,兩個物體之間存在萬有重力,石油之所以存在於地球,沒有飄散到太空中,是因為石油被地球強大的重力給「鎖」住了。
但氣體不同,氣體非常輕盈,它們的質素很小,導致氣體很容易飄散到太空中,甚至不排除在未來的某一天,地球將失去大氣層。
你把氣體看做是一個龐大的家族,而石油燃燒的主要產物是二氧化碳,為啥地球正在面臨溫室危機,主要因為如二氧化碳氣體在地球上太多了,厚厚的大氣層中巨量二氧化碳阻隔了地球熱量的散逸,二氧化碳就像給地球穿了件羽絨服。
即便部份二氧化碳被植物吸收,植物又被食草動物吃掉,食草動物後面是食肉動物,包括豺狼虎豹和人類,然後迴圈往復形成一條完整的生態鏈,但溫室效應仍然在告訴我們,二氧化碳沒有逃出地球。
地球上的確有部份氣體能逃出地球,例如氫氣和氦氣,說個冷知識,地球上氦氣儲量特別少,中國92%的氦氣都依賴進口,而國際氦氣市場又被美國壟斷,歸根結底是氦氣太輕了,地球重力鎖不住它們,導致太空中氦氣很多,而地球上氦氣很稀少,所以氦氣被很多國家都列入了戰略儲備物資。
並且在地球逸散層中,紫外線照射以及太陽風中高能粒子的轟擊,也會加劇逸散層氣體的運動狀態,可能會導致一些氣體逃逸。
也就是說,在氣體家族中,主要逃出地球大家庭的是氫氣和氦氣,再加上一些其他占比很小的氣體,從美國太空總署(NASA)蘭利研究中心數據得知,地球每年往外逃逸的大氣質素約是75000噸。
如果長此以往,地球會失去大氣層嗎?
其實也不用過度擔心這個問題,首先,石油等燃料在燃燒後,絕大多數產物都會重新回到自然界中,比例近乎100%,要不是摳細節,直接可以忽視。
然而從NASA的數據中顯示,地球每年往外逃逸的大氣質素約是75000噸,但同時,地球也在吸收太空物質,例如每年都有大量撞擊地球的小行星以及彗星等物質,它們進入地球後成為了一份子,大概15000噸。
地球每年還在「虧」60000噸物質?
其實大家不用擔心,地球大氣層在短期內基本沒有變化,因為我們在開采能源,或者火山噴發時,幾十億年前被地質活動「鎖」住的元素會得到釋放,而且光合作用也會對大氣層進行補充。
退一萬步說,地球每年「虧損」的60000噸物質,在地球重量60萬億億噸面前,完全可以忽略不計,所以每天消耗一條河流量的石油,或者說,我們消耗完了所有石油,在宏觀角度的重量變化下是可以忽略不計的,但如果真要摳細節的話,那也是有一點點微不足道的影響,感覺有點像「宇宙中不存在絕對的圓」。