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● 大 森 林 から 石 炭
石 炭 紀 の 地 球 （ 約 3 億 6千万 ～ 2 億 9千万年前 ）
石 炭 紀 は 古生代 にあたる 地質時代 です。石炭紀 は 高 温 多 湿 な 環 境 の 地 域 が多く、植 物 や 昆 虫 は 巨大化 しました。
北 極 では 氷 河 が 成 形 され、後 期 には 氷河期 による 寒冷化 で 多くの 種 が 絶 滅 してしまいました
石 炭 紀 には 大規模 な 森 林 が 存在していたことがわかっています
湿 度 の 高 い 熱 帯 気 候 では シ ダ 植 物 が 繁 栄 し、その大きさは 高 約 40 m、直 径 は 2 m にも 達したと 考えられています。
その後、この 大 森 林 は 地 中 に 埋 まって 石 炭 の 原 料 となる。
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● 石 炭 化 の 過 程
地 中 に 埋まった 植 物 が 地 圧 や 地 熱 を 受けて 石 炭 になる 変 化 を 総 称 して 石 炭 化 と 呼 ぶ。
これは多様な 化学反応 を伴った変化である。セルロースやリグニンを構成する元素は炭素、酸素、水素であるが、
石炭化が進むに従って酸素や水素が減って炭素濃度が上がってゆき、外観は褐色から黒色に変わり、固くなってゆく。
炭素の含有量は 泥 炭 の 70 % 以下から順次上昇して無煙炭の炭素濃度は 90 % 以上 に達する。
化学的には植物生体由来の脂肪族炭化水素が脱水反応により 泥 炭 ・ 褐 炭 になり、
次に脱炭酸反応により 瀝 青 炭 となり、最後に脱メタン反応により芳香族炭化水素主体の 無 煙 炭 に 変わってゆく。
植 物 が 石 炭 化 する 速 度 は 地 中 での 圧 力 や 温 度 の 影 響 を受ける。
日本は 環太平洋造山帯 に 位置 し 地殻変動 が 盛んなため、
諸外国 の 産地 よりも 高 温 ・ 高 圧に さらされて 石 炭 化 の 進 行 が 早い とする説もある。
褐 炭 → 亜 瀝 青 炭 → 瀝 青 炭 → 無 煙 炭
現在の地球上では枯れて倒れた樹木は大半がシロアリやキノコに代表される菌類や微生物によって分解されてしまうが、
石炭ができるためには完全に分解される前に地中に埋没することが必要である。
特に古生代においてはそれら分解者が、まだ出現していなかったり少数派であったため大量の植物群が分解前に埋没していた
植物の遺体が分解されずに堆積する場所として湿原や湿地帯が挙げられる。
これらの場所においては植物の死体は酸素の少ない水中に沈むことによって生物による分解が十分進まず、
分解されずに残った組織が泥炭となって堆積する。泥炭は植物が石炭になる入り口とされている。
他の成因として大規模な洪水で大量の樹木が湖底等の低地に流れ込んで土砂に埋まることも考えられる。
地中に埋まった植物は年代を経るに従って 泥炭→褐炭→歴青炭→無煙炭 に変わってゆく。この変化を石炭化と呼ぶ
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● 石 炭 関 連 画 像
無 煙 炭 現存する泥炭地 霧 多 布 湿 原 蒸 気 機 関 車 １００年 前
松 岩 木の根元が 珪 化 したもの 黒 煙 を あげる 船 露 頭 石 炭 が 地 表 に 露 出
世 界 の 石 炭 生 産 国
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● 石 炭 全 盛 期
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● 石 炭 の 利 点 欠 点
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