我們的地球是一顆碳星球， 因為有太多碳。 環顧周圍， 咱們的吃穿住用、讀的書本、甚至包括咱們自己， 沒有哪一樣裡邊沒有碳元素。 我們吸進去氧氣， 呼出來二氧化碳， 空氣中二氧化碳太多會導致氣候變暖， 這讓科學家們頭疼。 所以我們要種樹， 樹能吸收空氣中的碳並把它固定到地面。 如果哪一天樹變成了煤， 煤可以燃燒， 這就是我們常說的化石能源。
地球上的碳一直在不停地迴圈， 從土壤到空氣， 再從空氣回到土壤。 我們人類的生存和發展正在打破這種平衡， 因為我們把地底下的石油和天然氣抽出來、把煤炭挖出來燒， 幾千萬年甚至幾億年前被封存在地底的碳變成二氧化碳回到大氣中。
有些網友對「化石能源」這種提法總是心存懷疑， 全球石油產量每年40多億噸， 年年都說石油會耗盡， 但地底下的石油儲量卻似乎並不見少，
碳並不是在地球上產生的，
在氦閃的過程中， 太陽內部物質會經歷一種「三重α過程」， 氦在這個過程中聚變成碳， 這正是宇宙中碳的起源， 地球上所有的碳也是來自於太陽誕生之前一次劇烈爆炸的殘骸。
「三重α過程」產生碳
在地球誕生之初， 碳以原子的形式存在地下， 大氣中既沒有碳也沒有氮氣更沒有氧氣， 原始地球空氣裡含量最多的是氫氣和甲烷， 這是太陽系星雲中普遍存在的兩種氣體。
隨著放射性物質不斷衰變發熱， 地球變得滾燙， 巖石熔融， 大部分鐵和重元素下沉到地心， 而碳被氧化成二氧化碳， 與水和氮氣一起隨火山噴發出來。 水彙聚成湖泊和海洋， 大氣中充斥著幾億億噸碳， 氧氣幾乎為零， 那時候的地球不適合今天的生物生存。
二氧化碳和水從地下噴出形成大氣和海洋
生命的出現改變了地球面貌大約40億年前， 在地球表面的海洋與湖泊中誕生了最早的單細胞生命， 這些原核生物不需要氧氣就能生存。 到了大約35億年前， 地球上出現了一種更高等級的單細胞生物——藍藻細菌， 這種細菌吸入二氧化碳，再通過光合作用釋放出氧氣，氧氣釋放到水裡後與游離的金屬（主要是鐵）產生氧化物，今天絕大多數的鐵礦就是那個時候產生的。
細菌和藻類製造氧氣固定了碳產生氧氣改變了地球
當水裡的金屬原子差不多耗盡，氧氣就從水裡釋放到空氣中，大氣的二氧化碳和甲烷越來越少，氧氣越來越多。水裡大量的厭氧細菌都被氧氣給清除了，這就是地球歷史上的第一次「大氧化事件」。三十多億年間海洋和湖泊裡的細菌去哪了？它們之後都沉到了水底。由於水中氧氣含量極低，它們不會腐爛，也沒有別的生物吃掉它們，這些細菌和藻類攜帶著億億噸計的碳一點點沉積、被沙土和礦物質掩埋起來。
細菌和藻類清除了空氣中的二氧化碳、製造出氧氣、淨化了海洋與湖泊的水質，也為更高級生命的出現和演化創造了條件。
隨著大量泥沙傾瀉，水底沉積的物質被越埋越深，在億萬年的時間裡埋深達數百甚至幾千米。地球的中心是一顆炙熱的大鐵核，它的溫度高達5000℃。地心強大的熱力使地幔物質翻滾對流，地幔又推著地球表面的地殼來回移動。一部分地殼被擠壓到另一塊地殼的下面，在高溫高壓下，沉積的細菌殘骸發生了變質。
地質學家們對一種名為「乾酪根」的沉積巖十分感興趣，乾酪根是一種黑色或棕色的石頭，又被稱為油母質。顧名思義，這是一種可以產生石油的石頭，它實際上就是古代生物殘骸在地底高溫高壓下經億萬年變性的產物。
科學家在形成時間比較短的油母質中發現了大量的動植物化石，主要是遠古時期的水草和魚類的殘骸。而更早期的油母質中卻什麼也找不到，因為細菌太小，它們的個頭普遍在1微米以下，在億萬年的高溫高壓下，糖類、脂肪酸和氨基酸被分解清除，細菌化為烏有，僅剩下高分子含碳有機混合物存留在巖石縫隙中。如果地下的溫度合適，一部分油母質會分解，釋放石油或者天然氣。
煤炭也是一種乾酪根，從本質上講它與幾十億年前沉積在水底的小生物是一樣的。地球上有些森林持續存在了幾千萬年，有一部分樹木倒下後並不會完全腐爛，它們一層一層地堆積，新的樹木在上面生長，倒伏的樹木逐漸碳化成泥。隨著歲月變遷，森林被埋藏在地下，慢慢變成乾酪根，也就是我們常說的煤礦。
許多人糾結於地層下石油與碳儲存的龐大數位，覺得這些不可思議的結果不可能是生物創造的，那是他們無法想像我們的地球之大、生物總量之龐大、歷史之漫長。打個現實的比方，我們大氣層裡目前二氧化碳的濃度大約為622ppm，也就是萬分之六多一點，這是個極低的比例。
然而考慮到大氣層的總質量為5.15×10¹⁸千克，這意味著大氣中二氧化碳總質量約為32033億噸，其中元素碳的質量達到8736億噸！由此可見，微生物和動植物用幾十億年的時間將1.5億億噸碳固定在地下，這是一點也不奇怪的事情。
這種細菌吸入二氧化碳，再通過光合作用釋放出氧氣，氧氣釋放到水裡後與游離的金屬（主要是鐵）產生氧化物，今天絕大多數的鐵礦就是那個時候產生的。
細菌和藻類製造氧氣固定了碳產生氧氣改變了地球
當水裡的金屬原子差不多耗盡，氧氣就從水裡釋放到空氣中，大氣的二氧化碳和甲烷越來越少，氧氣越來越多。水裡大量的厭氧細菌都被氧氣給清除了，這就是地球歷史上的第一次「大氧化事件」。三十多億年間海洋和湖泊裡的細菌去哪了？它們之後都沉到了水底。由於水中氧氣含量極低，它們不會腐爛，也沒有別的生物吃掉它們，這些細菌和藻類攜帶著億億噸計的碳一點點沉積、被沙土和礦物質掩埋起來。
細菌和藻類清除了空氣中的二氧化碳、製造出氧氣、淨化了海洋與湖泊的水質，也為更高級生命的出現和演化創造了條件。
隨著大量泥沙傾瀉，水底沉積的物質被越埋越深，在億萬年的時間裡埋深達數百甚至幾千米。地球的中心是一顆炙熱的大鐵核，它的溫度高達5000℃。地心強大的熱力使地幔物質翻滾對流，地幔又推著地球表面的地殼來回移動。一部分地殼被擠壓到另一塊地殼的下面，在高溫高壓下，沉積的細菌殘骸發生了變質。
地質學家們對一種名為「乾酪根」的沉積巖十分感興趣，乾酪根是一種黑色或棕色的石頭，又被稱為油母質。顧名思義，這是一種可以產生石油的石頭，它實際上就是古代生物殘骸在地底高溫高壓下經億萬年變性的產物。
科學家在形成時間比較短的油母質中發現了大量的動植物化石，主要是遠古時期的水草和魚類的殘骸。而更早期的油母質中卻什麼也找不到，因為細菌太小，它們的個頭普遍在1微米以下，在億萬年的高溫高壓下，糖類、脂肪酸和氨基酸被分解清除，細菌化為烏有，僅剩下高分子含碳有機混合物存留在巖石縫隙中。如果地下的溫度合適，一部分油母質會分解，釋放石油或者天然氣。
煤炭也是一種乾酪根，從本質上講它與幾十億年前沉積在水底的小生物是一樣的。地球上有些森林持續存在了幾千萬年，有一部分樹木倒下後並不會完全腐爛，它們一層一層地堆積，新的樹木在上面生長，倒伏的樹木逐漸碳化成泥。隨著歲月變遷，森林被埋藏在地下，慢慢變成乾酪根，也就是我們常說的煤礦。
許多人糾結於地層下石油與碳儲存的龐大數位，覺得這些不可思議的結果不可能是生物創造的，那是他們無法想像我們的地球之大、生物總量之龐大、歷史之漫長。打個現實的比方，我們大氣層裡目前二氧化碳的濃度大約為622ppm，也就是萬分之六多一點，這是個極低的比例。
然而考慮到大氣層的總質量為5.15×10¹⁸千克，這意味著大氣中二氧化碳總質量約為32033億噸，其中元素碳的質量達到8736億噸！由此可見，微生物和動植物用幾十億年的時間將1.5億億噸碳固定在地下，這是一點也不奇怪的事情。