لماذا تسمى وقودًا أحفوريًا؟
الفحم والنفط والغاز الطبيعي تسمى وقودًا أحفوريًا لأنها تكونت من بقايا كائنات حية قديمة دُفنت تحت الرواسب وتعرضت للضغط والحرارة ملايين السنين. هي تخزن طاقة كيميائية، لكنها غير متجددة على مقياس حياة الإنسان.
تكوّن الفحم
يتكون الفحم غالبًا من بقايا نباتات عاشت في مستنقعات قديمة. عندما ماتت النباتات ودفنت في بيئة قليلة الأكسجين لم تتحلل بالكامل. ثم تراكمت فوقها الرواسب، وازدادت الحرارة والضغط، فتحولت المادة النباتية تدريجيًا إلى خث ثم إلى فحم.
الترتيب المدرسي الصحيح لمراحل تكوّن الفحم هو:
- ماتت النباتات ودُفنت في المستنقعات.
- حللت البكتيريا بقايا النباتات جزئيًا.
- تكونت مادة بنية اللون تسمى الخث.
- غطت الرواسب الخث.
- تعرضت الرواسب لدرجة حرارة عالية وضغط عالٍ.
- تكون الفحم.
ابدأ دائمًا بموت النباتات ودفنها، ولا تبدأ بالحرارة والضغط؛ لأن الحرارة والضغط يأتيان بعد الدفن وتراكم الطبقات.
تكوّن النفط والغاز الطبيعي
يتكون النفط غالبًا من بقايا كائنات بحرية دقيقة مثل العوالق البحرية. تموت هذه الكائنات وتستقر في قاع البحر، ثم تغطيها الرواسب، ومع الزمن والضغط والحرارة تتحول المواد العضوية إلى هيدروكربونات، ومنها النفط والغاز الطبيعي.
الترتيب المدرسي المبسط لمراحل تكوّن النفط هو:
- ماتت العوالق البحرية ودفنت في البحار.
- حللت البكتيريا العوالق البحرية جزئيًا.
- غطت الرواسب العوالق البحرية.
- تعرضت الرواسب لدرجة حرارة عالية وضغط عالٍ.
- تكون النفط السائل الكثيف.
- إذا زادت الحرارة والضغط قد يتكون الغاز الطبيعي.
ما مصيدة النفط والغاز؟
بعد تكوّن النفط والغاز، قد يتحركان عبر الصخور المسامية. إذا وجدا صخرًا غير منفذ فوقهما، يتوقفان ويتجمعان في تركيب يسمى مصيدة النفط والغاز. الصخر غير المنفذ يعمل كغطاء يمنع صعود الغاز والنفط إلى السطح.
لماذا يكون الغاز فوق النفط؟
يرتبط ترتيب المواد في المصيدة بالكثافة. الغاز الطبيعي أقل كثافة من النفط، لذلك يوجد غالبًا فوقه. النفط أقل كثافة من الماء، لذلك يوجد غالبًا فوق المياه الجوفية. الترتيب المبسط من الأعلى إلى الأسفل هو: غاز طبيعي، ثم نفط، ثم ماء.
لذلك إذا سأل السؤال: لماذا يكون الغاز الطبيعي فوق النفط دائمًا؟ فالجواب: لأنه أقل كثافة من النفط. وإذا سأل: ما الذي يمنع الغاز من الارتفاع فوق السطح؟ فالجواب: وجود صخر غير منفذ فوقه.
قراءة رموز المصيدة
في الشكل، الطبقة الحاجزة أعلى النفط والغاز تمثل الصخر غير المنفذ. المادة العليا داخل الخزان غالبًا غاز طبيعي، والتي تحتها نفط، ثم ماء في الأسفل. لا تحفظ الحروف وحدها؛ طابق الحرف مع مكانه في الرسم.
