大地の疑問

【石炭紀ほどの大量の石炭はもうできない!?】石炭のでき方を図解で解説!

ちーがくん
ちーがくん
はかせ!現在火力発電などに使われている石炭って、一体いつ、どのようにしてできたのですか?
はかせ
はかせ
いい質問じゃな。石炭が大量にできた時代というのは歴史上で極めて限られ、現在はその時代のように石炭は大量にできないんじゃ。
よし、今回は石炭がいつ、どのようにできたのかということについて解説するぞ!

火力発電などに使われ、欠かせない天然資源である「石炭」

この石炭がいつ、どのような時代に作られたのかご存知ですか?

本記事を読めば、石炭が作られた石炭紀の様子やそのでき方について図解で学ぶことができます。

今回はそんな石炭の秘密について、モルモットたちと一緒に学んでいきましょう!

石炭の多くできたのは「今からおよそ3億年前の石炭紀」

はかせ
はかせ
まずは石炭がいつできたのかということについて説明するぞ。
石炭の多くは、今からおよそ3億年前の石炭紀と呼ばれる時代にできたんじゃよ!
ちーがくん
ちーがくん
今使われている石炭が多くできた石炭紀、覚えやすいですね!
この石炭紀はどんな時代だったんですか?
はかせ
はかせ
ロボク・リンボク・フウインボクなどの巨大シダ植物が繁茂した時代なんじゃ。
中でも特にフウインボクは巨大で、40mもの高さがあったというから驚きじゃな。
ちーがくん
ちーがくん
高さ40mの巨大シダ植物!?
僕らモルモットの平均体長が30cm、人間でも1.6mとかですから、40mってとんでもない大きさじゃないですか?
はかせ
はかせ
そうじゃな。
高さ40mとなると、10階建てのオフィスビルと同じくらいの高さになるな。
ちーがくん
ちーがくん
10階建てのビルと同じ高さの巨大すぎるシダ植物!
ものすごい時代ですね。

現代は石炭紀ほどの大量の石炭はできない!

はかせ
はかせ
石炭のでき方について知ってもらうために、まずはもし現代に巨大シダ植物が繁茂したらどうなるのかという話をするぞ。
ちーがくん
ちーがくん
えー、現代にはそんなに大きなシダ植物がいないから石炭ができないだけで、もし現代に巨大シダ植物がいたら石炭ができるんじゃないですか?
はかせ
はかせ
それが、残念ながら現代に巨大シダ植物が繁茂しても石炭紀ほどの大量の石炭はできないんじゃよ。
ちーがくん
ちーがくん
えっ、どういうことですか!?
はかせ
はかせ
この図は現代の酸素がある環境で巨大シダ植物が倒れた場合を表しているぞ。
現代には遺がいを分解する菌類が存在するため、植物が枯れて倒れても酸素がある環境では分解されて地中には残らないんじゃよ。
ちーがくん
ちーがくん
菌類が植物の遺がいを分解してしまうんですね!
けど、動物にしろ植物にしろ、倒れたらいずれ菌類に分解されるんじゃないんですか?
はかせ
はかせ
全ての菌類が木を分解できるわけではないんじゃ。木を分解できるのはきのこに近い分類である白色腐朽菌と呼ばれる種類だけなんじゃが、この種類は石炭紀の末まで誕生していなかったと考えられる。
ちーがくん
ちーがくん
石炭紀の末まで木を分解できる菌類が誕生していなかった!?
はかせ
はかせ
現代でも酸素が少ない環境では石炭はできるし、日本の主要な炭鉱の大部分は石炭紀よりも後の新生代第三紀の比較的新しい植物が元になっているそうなんじゃが、それでも石炭紀ほどの大量の石炭はできないんじゃよ。
ちーがくん
ちーがくん
そういうことなんですね。
酸素がある環境では菌類が分解してしまうから、現代では大量の石炭ができないんですね。
はかせ
はかせ
菌類は分解の過程で酸素を使って二酸化炭素(CO₂)を排出するんじゃ。
このようにして菌類は、植物の体内にある有機物(C)を二酸化炭素(CO₂)という形で取り出しているんじゃな。

石炭紀末まで木を分解する菌類がいなかった!

はかせ
はかせ
一方、石炭紀の末までは木を分解できる菌類が存在していなかったんじゃ。
はかせ
はかせ
これにより石炭紀に倒れた巨大シダ植物は菌類に分解されず、腐らずに折り重なっていったんじゃ。
そのまま地中に埋没して、高温高圧環境下で石炭ができたんじゃ。
ちーがくん
ちーがくん
この時代は木を分解する菌類が誕生していなかったので、酸素があってもなくても関係なく石炭が大量にできたのですね!
どれも今の植物とは比じゃない、40mもの大きさですから、それだけでかなりの量の石炭になりますね!
はかせ
はかせ
石炭ができる場合とできない場合の違いは、石炭は二酸化炭素のもとになる有機物を体内にとどめたまま地中に埋まっているということなんじゃ。
これにより大気中には二酸化炭素が放出されず、石炭紀の二酸化炭素濃度は低下していったんじゃ。
ちーがくん
ちーがくん
石炭ができるっていうことは、二酸化炭素を地中にとどめて埋まるっていうことも意味しているんですね。
ですが、それを僕らが火力発電などでどんどん使っているっていうことは…石炭紀にとどめておいた二酸化炭素をどんどん排出しているっていうことになっちゃうんじゃないですか?
はかせ
はかせ
まさしくその通りなんじゃ。
これまで石炭として地中に埋まっていた二酸化炭素を燃やして二酸化炭素を出してしまっているのだから、大気中の二酸化炭素濃度が上昇してしまうのは当たり前のことじゃと分かるじゃろう。
ちーがくん
ちーがくん
石炭を使うということは、一度地中にとどまっていた二酸化炭素を排出するということを意味していたんですね。
全然知りませんでした…
はかせ
はかせ
地球温暖化の問題を考える上でも、ぜひもっと多くの人に知ってもらう必要があるな。

まとめ

はかせ
はかせ
今回は、石炭のでき方について解説したぞ。
3億年前からできてきた石炭をたった150年ほどで大量に消費している異常さも感じてもらいたい。
ちーがくん
ちーがくん
3億年前から少しずつできてきた石炭を、短期間で大量に消費しているんですよね。しかもその石炭も、現代には石炭紀ほどの大量の石炭はできないと知り驚きました。
もっと多くの人にこれについて知ってもらう必要がありますね。はかせ!今日はありがとうございました!

最後までお読みいただき、ありがとうございました!

地学系大学生ブロガー
ちーがくん
地学教育を普及させるために文系コースから高3で理転した大学生です。大学では地球科学を専攻し、現在は気象系の研究室に所属しています。地学教育の空洞化を食い止めるために、当ブログを運営しています。このブログを通じて、地学教育の実態や、地学の魅力をお伝えしていきます!
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