碳化石是怎样形成的

碳化石形成需要数百万年时间。古代植物或动物死亡后，被泥沙掩埋，隔绝空气。随着地层加厚，高温高压环境使有机物质逐渐分解。碳元素被压缩、浓缩，最终形成坚硬的碳化石。煤是由大量植物残体形成的典型碳化石，石油和天然气则是海洋微生物遗骸转化而来。这些化石燃料中储存着远古时期的太阳能。

碳化石形成过程涉及化学变化。有机物质在地下深处经历热解作用，氢氧元素减少，碳含量增加。温度达到100-300摄氏度时，有机物开始转化为液态烃类。压力达到2000-5000个大气压时，碳原子重新排列，形成稳定结构。不同深度的地质条件造就了碳化石的多样性，从石墨到钻石，硬度差异巨大。这些碳化石记录了地球数十亿年的气候变化历史。