Нова теорія походження нафти

Компоненти нафти могли утворитися не з останків відмерлих рослин і мікроорганізмів, а з вуглецю та водню, що утворюють метан і велику кількість різних більш важких вуглеводнів в умовах високих температур та тисків у верхніх шарах мантії в надрах Землі.

Відповідне дослідження було опубліковано в журналі Nature Geo­science. Група учених під керівництвом Олександра Гончарова з геофізичної лабораторії Вашингтонського інституту Карнегі провела унікальний експеримент з використанням алмазного ковадла, що витримують величезний тиск. Помістивши всередину робочої області ковадла метан — найпростіший вуглеводень і основний компонент природного газу — вчені створили в ній тиск в 20 тисяч атмосфер і нагріли зміст до температур в діапазоні від 700 до 1500 градусів Цельсія. Як вважають геофізики — ці умови відповідають верхнім шарам мантії поблизу нижньої межі земної кори.

Вивчивши спектральний склад вуглеводнів після нагрівання вчені виявили, що в робочій області ковадла утворилися більш важкі вуглеводні — етан, пропан і бутан, а так само водень і вуглець. Якщо ж аналогічний експеримент провести з більш важким вуглеводнем — етаном, в результаті впливу високих температур та тисків утворюється метан.

Така оборотність реакцій — утворення при високих тисках і температурах етану з метану і навпаки — говорить про те, що процеси взаємних перетворень вуглеводнів, і утворення водню з вуглецем не вимагає наявності вихідних речовин в органічній формі, а значить важкі вуглеводні у складі нафти могли утворитися НЕ зі складних органічних молекул тваринного або рослинного походження, а безпосередньо з метану. Досвід же інших наукових груп говорить про те, що і метан у свою чергу, в цих умовах може утворитися прямо з вуглецю та водню. «Приводом для нашої роботи стали теоретичні та експериментальні роботи минулих років, присвячені абіогенному походженню вуглеводнів нафти і газу. Суттєво просунутися вперед нам дозволила наша нова установка, в якій ми можемо ідентифікувати вихідні речовини та продукти реакцій, що перебувають під величезним тиском», — сказав Гончаров прес-службі інституту. «Припущення про те, що вуглеводні можуть генеруватися у мантії Землі, а потім просочитися у верхні шари земної кори, живити підземні газові і нафтові резервуари, були висловлені вченими з Росії й України багато років тому. Наша робота показує, що ці здогадки дійсно правомірні і потребують подальших теоретичних та експериментальних перевірок», — додав Володимир Кучеров, співавтор публікації, професор Московської державної академії тонкої хімічної технології. Вчені вважають, що породи мантії можуть виступати в цих реакціях в якості каталізаторів, полегшуючи і прискорюючи процеси взаємних перетворень вуглеводнів. На думку авторів статті тепер необхідно провести серію аналогічних експериментів для більш важких вуглеводнів, а так само вивчити експериментально можливість їх міграції у верхні шари земної кори.