这块位于地下一千多米的位置,居然藏着1800公里的煤田!不仅如此,这里的煤田最厚的地方甚至能堆出3座埃菲尔铁塔。
然而当科学家撬开这块煤田之后就发现,这里不仅仅只有煤炭,甚至还藏着不少半碳化的植物根茎。
难道说这些煤炭都是植物形成的吗?
阿巴拉契亚煤田先是大自然的碳储存库,后来成了美国工业的燃料供应站。
这片区域从缅因州一直延伸到乔治亚州,横跨九个州,长约1200公里,宽50到300公里,总储量3168亿吨。
煤层里能找到3亿年前的植物根茎、叶片纹路和昆虫残骸,这些痕迹说明煤炭来自石炭纪的沼泽森林。
石炭纪大气氧气含量35%,远高于现在的21%。高氧加上湿热气候,让蕨类、石松类和早期种子植物迅速生长,有些高达二三十米。
植物死亡后掉进沼泽,水中缺氧,细菌分解慢,木质素基本保留。残体不断堆积,形成厚厚的泥炭层。
泥炭每年沉积约0.01毫米,3亿多年下来,积累出上千米厚的有机质。
这片地区当时海陆交替频繁。海水退去留下砂岩和泥岩,陆地植物继续生长,死亡后埋入泥中。
反复几次,形成煤层与岩层交替的结构,全煤田有二十多层可采煤层。
泥炭被地壳运动埋到地下,温度升至100到200摄氏度,压力达到几百个大气压,水分被挤出,碳含量逐步提高。
6米厚的泥炭最终压缩成0.3米厚的烟煤,碳含量从30%升到80%以上。
奥陶纪的造山运动抬高地基,后来的风化与河流冲刷剥掉上层岩石,煤层平均埋深不到100米,有些地方70米就能见到煤。
99%的煤层近乎水平,顶板为坚硬砂岩,瓦斯含量低,断层少。平均煤层厚度1.7米,主要产烟煤,占92.5%,褐煤占0.7%,无烟煤占6.8%。

1750年,弗吉尼亚州开始正式开采。煤层条件优越,露天开采和井工开采各占一半,成本极低。
1918年,年产量达到4.6亿吨,占美国煤炭产量一半,全球总产量约10%。
匹兹堡靠煤炼钢,电厂靠煤发电,铁路靠煤运行,钢铁、机械、化工行业迅速发展,地区成为美国重要工业区。
开采带来严重环境问题,露天矿移除山头,留下几百米深的大坑。雨水冲刷引发山体滑坡,农田房屋受损,水土流失加剧。
矿井排水含硫酸和重金属,流入河流后水质变黄,pH值降到2到3,鱼类死亡。
地下水污染导致居民饮用水含铅和砷,心肺疾病与癌症发病率比全国平均高30%。
燃煤排放二氧化硫和粉尘,形成酸雨,森林叶子发黄,土壤酸化。
矿区工人肺尘病发病率达20%,平均寿命比全国短5到10年。废渣堆积占用土地,污染持续多年。
2010年后,风电太阳能成本快速下降,天然气价格更低,电厂转向清洁能源。
环保法规要求排水中和酸性,废渣封存,露天矿恢复植被,合规费用大幅增加。
2024年,煤田产量降到1.8亿吨,不到峰值时的40%。许多小矿关闭,工人失业。
修复工作逐步展开,政府回填矿坑,推平渣山,种植刺槐和黑松。十年后,部分区域长出灌木,泥石流风险降低一半。
环保人员在河流建石灰石渠中和酸水,放养鲤鱼和鲶鱼苗,部分河段pH值回到5到6,鱼类开始恢复。
废弃矿井改造成博物馆,游客乘坐矿车下到200米深处,查看煤层剖面和老设备。
门票收入支持本地就业,培训失业矿工转行。目前剩余可采储量1600亿吨,复垦面积500平方公里,再培训工人2.3万人。
煤田留下资源也留下污染,清理化学污染物需要几代人,关闭矿井后社区经济如何维持,碳中和目标下煤炭是否还需储备,这些问题没有现成答案。
3亿年前的植物残骸仍在煤中,2025年的修复数据仍在更新,变化还在继续。