Zvětšit obrázek

Souboj s ropou. Kredit: Bob Beverley

Jak vzniká ropa? Učebnice a geologický mainstream mají poměrně jasno. Ropa se rodí na dně mělkých moří, když bahno pohřbí mrtvý mořský plankton, případně kusy rostlin. Pokud se do věci nevloží kyslík, tak tam zůstávají organické látky v redukovaném stavu. Anaerobní bakterie poté přemění lipidy z mrtvých buněk na směs organických látek zvanou kerogen.

Zvětšit obrázek

Ropná plošina Arguello Inc. Harvest Oil Platform u pobřeží Kalifornie. Kredit: NASA JPL.

Když se pak v hornině obsahující kerogen zvýší teplota díky jejímu poklesu do větších hloubek na 80 až 180 stupňů Celsia, dojde k přeměně kerogenu na směs alkanů, což je vlastně do 160 stupňů Celsia surová ropa a nad 160 stupňů Celsia zemní plyn. Když ropu zadrží nějaké překážka, vznikne ropné ložisko, když se dostane až k povrchu, tak ji snědí půdní bakterie. Takto vzniklá ropa je velice stará a pochopitelně v měřítku lidského života spolehlivě neobnovitelná.

Jenže, jak už to ve vědě chodí, i v případě vzniku ropy se najde pár odvážlivců, kteří směle stojí proti proudu. Tu a tam se objevují představy, že by ropa mohla vznikat i bez účasti vzácných fosilií starých celé věky. Podle jedněch by ropa mohla být odpad metabolismu živých bakterií, druzí zase tvrdí, že by ropu mohly vytvářet extrémní podmínky panující v hlubinách Země z jednoduchých látek jako je metan. V posledních desetiletích má sice jednoznačně navrch koncept ropy z fosilií, ale diskuze na toto téma stále pokračuje.

Zdánlivě nevinný spor velmi odborného charakteru má totiž dalekosáhlé důsledky pro celý svět. Mnozí lidé v dnešní době založili svoji kariéru na přivolávání ropného šoku, na vizi brzkého konce zásob ropy. Na strašení vyschnutím ropného kohoutku vyrostla celá odvětví vývoje technologií, ve kterých se točí závratné peníze. Kvůli zásobám ropy se také vedou četné spory i války. Nejde jen o vědu, tohle téma velice zajímá i ekonomii, politiku a diplomacii. Pokud by ke vzniku ropy opravdu nebyly nutné dávné fosilie, pak by se strhl ohromný poprask, protože by ropy v takovém případě bylo mnohem víc, než si lidé obvykle myslí. Navíc by se ke slovu dostal nepěkný dotaz, totiž zda zásoby ropy opravdu docházejí.

Zvětšit obrázek

Co dělá metan ve svrchním plášti? Kredit: Kolesnikov & Gončarov.

Zastánci nebiologického vzniku ropy sice obvykle kladou její původ někam do doby vzniku planety, na druhou stranu ale není úplně nemožné si představit mechanismy, kterými by se zásoby ropy doplňovaly mnohem rychleji, než praví učebnicová geologie. Lze si asi jenom dost povrchně představit, co by to provedlo s globální ekonomikou.

Zvětšit obrázek

Romantika na ropném poli. Kredit: ABSL.

Koncept abiotického vzniku ropy nedávno získal překvapivý bod k dobru. Alexander F. Gončarov (anglicky Goncharov) z Geophysical Laboratory v Carnegie Institution of Washington a jeho kolegové Anton Kolesnikov s Vladimirem G. Kučerovem (anglicky Kutcherov) se rozhodli nasimulovat podmínky v zemských hlubinách a pak sledovat, co to provede s uhlovodíky. Vycházeli přitom z představy, že ropa vzniká ve svrchním plášti Země a odkud se přes hluboké zlomy rozlévá do mělčích vrstev planety, kde vytváří a doplňuje ropná ložiska. Badatelé při výzkumu použili in situ Ramanovu spektroskopii, s níž sledovali chemickou reaktivitu metanu a etanu v podmínkách panujících ve svrchních plášti. Tyto podmínky napodobili v laserem ohřívaných diamantových píckách.

Gončarov a spol. prokázali, že když vystaví metan tlaku převyšujícímu 2 GPa a teplotám v rozmezí 1000 až 1500 Kelvinů, tak část molekul metanu vzájemně reaguje a vytvoří směs etanu, propanu, butanu, molekulárního vodíku a pak ještě uhlík ve formě grafitu. Když je těmto podmínkám vystaven etan, tak zase vznikne metan, což naznačuje, že taková syntéza nasycených uhlovodíků je vratná. Autoři na základně svých dat tvrdí, že v podmínkách svrchního pláště mohou vznikat uhlovodíky, aniž by k tomu potřebovali fosilizovaný plankton.

Zvětšit obrázek

Ramanova spektroskopie v hlubinách oceánu. Kredit: MBARI.

Pokud by to tak bylo, tak by se nejspíš proměnil celý ropný průmysl. Údajně by významně vzrostla pravděpodobnost úspěchu při hledání ropy. Badatelé navrhují zcela nový koncept pátrání po ropných nalezištích, který by mohl v konečném součtu ušetřit mnoho miliard dolarů. Výzkum vzniku ropy ale zdaleka nekončí. Zatím se příliš nedá odhadnout, jakou má abiotický vznik ropy šanci získat prostor v učebnicích. Nicméně, pokud má ropný šok nějaké svaté, měl by se k nim teď možná začít modlit.

Prameny:  Science Daily 10.9. 2009, Nature Geoscience 2: 566-570, Wikipedia (Abiogenic petroleum origin, Petroleum)