Singkatnya

Batubara adalah bahan bakar fosil yang sangat berharga yang telah digunakan selama ratusan tahun di industri ini. Itu terdiri dari komponen organik; khususnya, materi tanaman yang telah terkubur di lingkungan anoksik, atau non-oksigen, dan terkompresi selama jutaan tahun.

Karena organik, batubara menentang standar klasifikasi normal untuk batuan, mineral, dan fosil:

• Fosil adalah bukti kehidupan yang telah dilestarikan dalam batuan. Sisa-sisa tanaman yang membentuk batubara telah "dimasak dengan tekanan" selama jutaan tahun. Oleh karena itu, tidak akurat untuk mengatakan bahwa mereka telah dilindungi.
• Mineral adalah padatan anorganik, yang terjadi secara alami. Sementara batu bara adalah zat padat alami, ia terdiri dari bahan tanaman organik.
• Batuan tentu saja terbuat dari mineral.

Namun, berbicaralah dengan seorang ahli geologi, dan mereka akan memberi tahu Anda bahwa batu bara adalah organik sedimen batu. Meskipun secara teknis tidak memenuhi kriteria, itu tampak seperti batu, terasa seperti batu dan ditemukan di antara lembaran batu (sedimen). Jadi dalam hal ini, itu adalah batu.

Geologi tidak seperti kimia atau fisika dengan aturan yang teguh dan konsisten. Itu adalah ilmu bumi; dan seperti Bumi, geologi penuh dengan "pengecualian terhadap aturan."

Legislator negara bagian berjuang dengan topik ini juga: Utah dan Virginia Barat mendaftarkan batubara sebagai milik mereka batu resmi negara sementara Kentucky menamakan batu bara mineral negaranya pada tahun 1998.

Batubara berbeda dari setiap jenis batuan karena terbuat dari karbon organik: sisa-sisa yang sebenarnya, bukan hanya fosil mineralisasi, dari tanaman mati. Saat ini, sebagian besar materi tanaman mati dikonsumsi oleh api dan pembusukan, mengembalikan karbonnya ke atmosfer sebagai gas karbon dioksida. Dengan kata lain, itu benar teroksidasi. Namun, karbon dalam batubara dipertahankan dari oksidasi dan tetap dalam bentuk tereduksi secara kimia, tersedia untuk oksidasi.

Ahli geologi batubara mempelajari subjek mereka dengan cara yang sama seperti ahli geologi lain mempelajari batuan lain. Tetapi alih-alih berbicara tentang mineral yang membentuk batu (karena tidak ada, hanya sedikit bahan organik), ahli geologi batubara menyebut komponen batubara sebagai mineral. Ada tiga kelompok mineral: inertinite, liptinite, dan vitrinite. Untuk menyederhanakan subjek yang rumit, inertinite umumnya berasal dari jaringan tanaman, liptinite dari serbuk sari dan resin, dan vitrinit dari humus atau materi tanaman yang rusak.

Pepatah lama dalam geologi adalah bahwa masa kini adalah kunci menuju masa lalu. Saat ini, kita dapat menemukan materi tanaman dilestarikan di tempat anoksik: rawa gambut seperti Irlandia atau lahan basah seperti Everglades of Florida. Dan benar saja, fosil daun dan kayu ditemukan di beberapa lapisan batubara. Oleh karena itu, ahli geologi telah lama berasumsi bahwa batubara adalah bentuk gambut yang diciptakan oleh panas dan tekanan penguburan dalam. Proses geologis untuk mengubah gambut menjadi batubara disebut "coalification."

Lapisan batubara jauh, jauh lebih besar dari rawa gambut, beberapa dari ketebalan puluhan meter, dan mereka terjadi di seluruh dunia. Ini mengatakan bahwa dunia kuno pasti memiliki lahan basah anoksik yang besar dan berumur panjang ketika batubara dibuat.

Sementara batu bara telah dilaporkan dalam batuan setua Proterozoikum (mungkin 2 miliar tahun) dan semuda Pliosen (2 juta tahun), sebagian besar batubara dunia diletakkan selama Periode Karbon, 60 juta tahun (359-299 m.y.a.) ketika permukaan laut tinggi dan hutan pakis dan sikas yang tinggi tumbuh di rawa tropis raksasa.

Kunci untuk melestarikan benda mati hutan adalah menguburnya. Kita dapat mengetahui apa yang terjadi dari bebatuan yang menutupi lapisan batu bara: ada batu gamping dan serpih di atasnya, diletakkan di laut dangkal, dan batu pasir di bawahnya diletakkan di delta sungai.

Jelas, rawa batubara dibanjiri oleh kemajuan di laut. Ini dibolehkan serpih dan batu kapur untuk disimpan di atasnya. Fosil dalam serpih dan batu kapur berubah dari organisme air dangkal menjadi spesies air dalam, lalu kembali ke bentuk dangkal. Kemudian batupasir muncul saat delta sungai maju ke laut dangkal dan lapisan batu bara lainnya diletakkan di atasnya. Siklus jenis batuan ini disebut a cyclothem.

Ratusan cyclothem terjadi dalam urutan batuan dari Carboniferous. Hanya satu penyebab yang bisa melakukan itu - serangkaian zaman es yang lama menaikkan dan menurunkan permukaan laut. Dan benar saja, di wilayah yang berada di kutub selatan selama waktu itu, catatan batuan menunjukkan bukti berlimpah gletser.

Set keadaan tidak pernah terulang kembali, dan arang dari Carboniferous (dan Periode Permian berikut) adalah juara yang tidak perlu dari jenis mereka. Telah diperdebatkan bahwa sekitar 300 juta tahun yang lalu, beberapa spesies jamur mengembangkan kemampuan untuk mencerna kayu, dan itu adalah akhir dari usia batu bara yang besar, meskipun lapisan batu bara yang lebih muda memang ada. Sebuah studi genom di Ilmu memberi teori itu lebih banyak dukungan di 2012. Jika kayu kebal terhadap busuk sebelum 300 juta tahun yang lalu, maka mungkin kondisi anoksik tidak selalu diperlukan.

Batubara hadir dalam tiga jenis atau tingkatan utama. Pertama, gambut berawa diperas dan dipanaskan untuk membentuk coklat, disebut batubara lunak batu bara muda. Dalam prosesnya, materi melepaskan hidrokarbon, yang bermigrasi dan akhirnya menjadi minyak bumi. Dengan lebih banyak panas dan tekanan lignit melepaskan lebih banyak hidrokarbon dan menjadi kadar yang lebih tinggi batubara bitumen. Batubara bitumen berwarna hitam, keras dan biasanya kusam hingga berkilau dalam penampilan. Panas dan tekanan yang lebih besar menghasilkan antrasit, batubara dengan kualitas tertinggi. Dalam prosesnya, batubara melepaskan metana atau gas alam. Antrasit, batu hitam mengkilap dan keras, hampir merupakan karbon murni dan terbakar dengan sangat panas dan sedikit asap.

Jika batu bara mengalami lebih banyak panas dan tekanan, itu menjadi batuan metamorf saat mineral akhirnya mengkristal menjadi mineral sejati, grafit. Mineral licin ini masih terbakar, tetapi jauh lebih berguna sebagai pelumas, bahan dalam pensil dan peran lainnya. Yang lebih berharga adalah nasib karbon yang terkubur dalam-dalam, yang pada kondisi yang ditemukan di mantel diubah menjadi bentuk kristal baru: berlian. Namun, batubara mungkin teroksidasi jauh sebelum bisa masuk ke dalam mantel, jadi hanya Superman yang bisa melakukan trik itu.