¿Cómo se forma el carbón?
En este artículo explicamos como se forma el carbón, recordemos que al carbón lo definimos como una roca sedimentaria rica en materia orgánica y carbono, que se ha formado por la acumulación y litificación de restos de plantas y bacterias en ambientes pantanosos pobres en oxígeno.
Resumen de la formación del carbón
Básicamente todos los tipos de carbón que existen en la naturaleza se forman por la acumulación continua de restos vegetales, plantas y bacterias en un ambiente pantanoso tranquilo empobrecido en oxígeno.
Estos restos vegetales con el tiempo se entierran a una mayor profundidad, donde hay más presión y temperatura logrando que sufran procesos de diagénesis y litificación, que permiten la formación de esta roca sedimentaria rica en materia orgánica y carbono.
Recordemos que el carbón es una roca que tienen un montón de aplicaciones y es de gran importancia en la industria energética mundial, debido a que es un combustible eficiente y amigable con el ambiente.
¿Cómo se forma el carbón y de dónde proviene?
La etapa inicial en la formación de la roca carbón y de todos los tipos de carbón es la acumulación de grandes cantidades de restos vegetales.
Sin embargo, se requieren condiciones especiales para tales acumulaciones porque las plantas muertas normalmente se descomponen cuando se exponen a la atmósfera u otros ambientes ricos en oxígeno.
Un entorno importante que permite la acumulación de material vegetal es un pantano.
El agua estancada del pantano es deficiente en oxígeno, por lo que no es posible la descomposición completa (oxidación) del material vegetal.
En cambio, las plantas son atacadas por ciertas bacterias que descomponen parcialmente el material orgánico y liberan oxígeno e hidrógeno.
A medida que estos elementos escapan, el porcentaje de carbono aumenta gradualmente.
Las bacterias no pueden terminar el trabajo de descomposición porque son destruidas por los ácidos liberados de las plantas.
La descomposición parcial de las plantas en un pantano pobre en oxígeno crea una capa de turba, un material marrón suave en el que las estructuras de las plantas aún se reconocen fácilmente.
Con un entierro superficial, la turba cambia lentamente a lignito, un lignito suave.
El entierro aumenta la temperatura de los sedimentos, así como la presión sobre ellos.
Las temperaturas más altas provocan reacciones químicas dentro de los materiales vegetales y producen agua y gases orgánicos (volátiles).
A medida que aumenta la carga de más sedimento en la parte superior del carbón en desarrollo, el agua y los volátiles se expulsan y aumenta la proporción de carbono fijo (el material combustible sólido restante).
Cuanto mayor es el contenido de carbono, mayor es la clasificación energética del carbón como combustible.
Durante el entierro, la roca también se vuelve cada vez más compacta.
Por ejemplo, un entierro más profundo transforma el lignito en una roca negra más compacta y dura llamada carbón bituminoso.
En comparación con la turba de la que se formó, un estrato de carbón bituminoso puede tener solo 1/10 de grosor.
El lignito y los carbones bituminosos son rocas sedimentarias.
Sin embargo, cuando las capas sedimentarias se someten al plegamiento y la deformación asociadas con la construcción de montañas, el calor y la presión causan una mayor pérdida de volátiles y agua, aumentando así la concentración de carbono fijo.
Esto transforma el carbón bituminoso en antracita, una roca metamórfica negra muy dura, brillante.
Aunque la antracita es un combustible de combustión limpia, solo se extrae una cantidad relativamente pequeña.
La antracita no está muy extendida y es más difícil y costosa de extraer que las capas relativamente planas de carbón bituminoso.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
