09:03 Круговорот углерода в природе. |
 Группой ученых из Института проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН) под руководством доктора геолого-минералогических наук Азария Баренбаума разработана новая концепция происхождения нефти и газа. Согласно этой теории, крупные залежи углеводородов могут возникать не за миллионы лет, как ранее считалось, а лишь за десятилетия, сообщает журнал "Наука и жизнь"...Кроме того, подвергается сомнению теория парникового эффекта, поскольку уровень двуокиси углерода в атмосфере может саморегулироваться, а значит не управляемого накопления углекислоты в атмосфере, как это считалось ранее, быть не может. А это значит, не может быть и неуправляемого разогрева земной атмосферы за счет «парникового эффекта». Российские ученые обратили внимание, что наблюдается необъяснимое увеличение запасов на давно эксплуатируемых нефтегазовых месторождениях в регионах с относительно высоким потреблением углеводородов. И как считают авторы концепции – это прямое следствие процессов современного нефтегазообразования. В числе таких регионов называются Татария и Чечня в России, Украина, Азербайджан, штаты Техас и Оклахома в США и Мексика. Истощение месторождений, по мнению профессора Баренбаума, возможно только в рамках отдельных районов, где добыча углеводородов не сопровождается их интенсивным потреблением. Концепция Баренбаума предполагает, что нефтегазообразование – это процесс не только геологический, а, прежде всего, климатический, связанный с круговоротом воды и углерода на планете. Решающая роль в образовании залежей нефти и газа в этом механизме отводится переносу углерода через земную поверхность метеогенными водами (дождями, впитавшимися в землю) в ходе их постоянного круговорота. Поступающий с водами углерод (преимущественно, в форме гидрокарбоната) в условиях земной коры восстанавливается до углеводородов, из которых в геологических структурах-ловушках формируются нефтегазовые скопления. Как сообщается, выводы специалистов ИПНГ получили экспериментальное подтверждение в ходе разведочного бурения в Юго-Восточном борту Московской синеклизы (прогиба земной коры, наполненного осадочными породами). По гипотическим оценкам российских ученых до 90% нефтегазовых скоплений на глубинам от 1 до 10 километров появляются благодаря описанной им теории, и только 10% запасов формируются из органических остатков, как это предполагалось существующей теорией, автором которой был советский ученый академик Губкин. Но один из самых важных выводов, вытекающих из новой теории российских ученых-геологов состоит в том, что благодаря активному участию в образовании нефти и газа климатического круговорота, предполагают российские геологи, заметное пополнение залежей ископаемых углеводородов происходит не за многие сотни тысяч и миллионы лет, а всего лишь за несколько десятилетий. А вышеприведенный вывод порождает другой не менее важный вывод, что умеренное извлечение нефти и газа из залежей не должно сильно влиять на потенциальную нефтегазоносность региона. Однако это верно лишь при условии, что извлекаемые углеводороды будут потребляться в пределах того же гидрогеологического бассейна, что и их добыча. Или должны существовать другие мощные источники выбросов в атмосферу двуокиси углерода – например от сжигания каменного угля. Иначе говоря, нефтяные экспортеры типа стран Персидского залива рано или поздно вычерпают свои нефтегазовые богатства. А вот Россия, при условии восстановления своей индустриальной мощи, и ускоренного развития новых индустриальных регионов именно в местах нефтегазодобычи, имеет шанс сохранить свои нефтегазовые ресурсы. Есть еще один аспект в теории российских ученых-геологов. Дабы ускорить нефтегазообразование в районах залежей углеводородов, там нужно строить тепловые электростанции, работающих на каменном угле, дабы компенсировать вывоз за пределы региона этих самых углеводородов. К тому же, теряет смысл ускоренное развитие атомной энергетики, оказывается, атмосфере необходима двуокись углерода. Во всяком случае, в нефтегазоносных регионах строительство атомных электростанций противопоказано. Поэтому, Ирану и Венесуэле - странам, которые собираются широко развивать атомную энергетику, нужно еще раз взвесить за и против планам развития мирного атома. Но самый сильный удар новая теория российских ученых из ИПНГ наносит по последователям теории «парникового эффекта» и так называемому «Киотскому протоколу», призванному ограничивать выбросы углекислоты в атмосферу. Выходит, ограничивая выбросы двуокиси углерода в атмосферу, мы лишаем себя перспектив восстановления нефтегазовых ресурсов. А нерегулируемого разогрева земной атмосферы вследствие накопления в ней двуокиси углерода не случится, потому как существует механизм саморегуляции. Иначе говоря, чем больше мы сжигаем органического топлива, тем быстрее растут нефтегазовые запасы. Если жизнь возникла из органических веществ абиогенного происхождения, то закономерен вопрос, происходит ли такой синтез в настоящее время и как. Рассмотрению подлежат углеводороды, аминокислоты, органические кислоты, полипептиды, порфирины и др. ...Нефть известна человечеству с давних времен. Уже за 6000 лет до нашей эры люди использовали нефть для освещения и отопления. Наиболее древние промыслы находились на берегах Евфрата, в Керчи, в китайской провинции Сычуань. Упоминание о нефти встречается во многих древних источниках (например, в Библии упоминаются смоляные ключи в окрестностях Мертвого моря). Широко известен библейский Миф о всемирном потопе, во время которого спасся только Ной и его семья, благодаря тому, что он заблаговременно построил ковчег, который для гидроизоляции осмолил снаружи и изнутри природной смолою (асфальтом). Однако в настоящее время установлено, что библейский миф имеет более древнюю историю. Прототипом библейского Ноя, который после всемирного потопа стал родоначальником всего человечества, да еще и спас на своем ковчеге «каждой твари по паре», был ассиро-вавилонский Ут-Напиштим. История того, как он спасся, изложена на 12 глиняных табличках, датируемых примерно 2500 г. до н. э. В них в частности, говорится, что свой ковчег он осмолил асфальтом. Также задолго до н.э. выходы нефти и газа были обнаружены в бассейнах Черного и Каспийского морей и использовались для отопления, приготовления пищи, смазки, как цементирующий материал и дорожное покрытие, для заделывания щелей и смоления судов. За несколько столетий до н.э. в Китае даже производилось ударное бурение с использованием бамбуковых труб. Однако систематическая добыча нефти в мире началась лишь спустя 2000 лет. С 1954 по 1974 мировое производство сырой нефти увеличилось более чем в 4 раза - с примерно 700 млн. т до 2,9 млрд. т. После 1974 мировой экономический спад и сокращение добычи государствами-членами ОПЕК (Организации стран - экспортеров нефти) обусловили колебания добычи, которая достигла максимума в 3,2 млрд. т в 1979 и минимума 2,8 млрд. т в 1983. Крупнейшими производителями нефти в 1987 были СССР, США, Саудовская Аравия и Мексика. Оценка мировых доказанных извлекаемых запасов жидких углеводородов составила в 1990 125 млрд. т. Около 63% этих запасов сосредоточено на Среднем и Ближнем Востоке. Саудовская Аравия, Кувейт, Ирак, Объединенные Арабские Эмираты и Иран являются странами, где находятся крупнейшие доказанные извлекаемые запасы. В течение второй половины 1960-х и начала 1970-х годов потребление нефти возрастало примерно на 8% в год. В связи с мировым экономическим спадом и увеличивающимся использованием более распространенных горючих ископаемых, таких, как уголь, темп возрастания потребления нефти снизился к концу 1970-х годов до НЕФТЬ И ГАЗ6%. Резкое снижение мировых цен на нефть вследствие разработки альтернативных источников энергии к середине 1990-х годов вновь вызвало увеличение потребления нефти до 3 млрд. т. Ведущими потребителями нефти являются США ( прим. 26%, что на порядок выше, чем другие страны ), Западная Европа ( прим. 12% ), Япония и Китай ( прим. по 6% ). Кстати, Россия из всей добываемой нефти использует прим. 3%... По поводу возникновения углеводородов (нефти и природного газа) существуют две альтернативные концепции. Согласно одной из них, нефть образовалась из остатков растительного и животного происхождения. Эта гипотеза основывается на таких фактах: сходство химического состава углеводородов нефти и отмерших организмов; нахождение нефти и газа в осадочных породах; наличие в нефти аминокислот, порфиринов и других соединений якобы биогенного происхождения. Вторая точка зрения была впервые высказана Д. И. Менделеевым, сумевшим осуществить искусственный синтез нефтяных углеводородов. Он отстаивал минеральный небиологический путь образования нефти в природе. Эта точка зрения основывается на возможности лабораторного синтеза нефти из углерода и водорода; нахождении углеводородов в продуктах извержения вулканов; нахождении нефти не только в осадочных, но и в магматических породах; связи нефтяных месторождений с разломами земной коры; отсутствии недуги в местах скоплений ископаемых организмов. Одно из важных доказательств абиогенного синтеза углеводородов - их наличие в космическом пространстве. В кометах найдены метан, ацетилен, бензол и даже метанол. В метеоритах содержится до 5 % углерода, частично в виде битумов. Обнаружены так называемые изопреноиды - пристан, норпристан и фитан, которые считались показателями биогенного происхождения нефти. В метеоритах найдены также органические кислоты, серосодержащие органические вещества, азотистые циклические соединения, аминокислоты и порфирины. В метеоритах обнаружено 18 аминокислот, но большая часть органических веществ (99%) неизвестного состава. В лунных породах тоже обнаружены углеводороды, аминокислоты и порфирины. Следовательно, еще в газопылевом облаке, затем на поверхности протоЗемли органические вещества могли синтезироваться еще до возникновения живых существ. Итак, как видите, обе точки зрения достаточно продуктивны, обе опираются не только на логические заключения, но и на реальные факты. Что же, надо спорить дальше? Вряд ли... Интересную точку зрения на этот счет высказал известный геолог В.П.Гаврилов. «Спор можно разрешить, - пишет он, - если проследить круговорот углерода в природе. Одним из первых, кто предпринял успешную попытку представить глобальный процесс круговорота углерода в природе, был В.И.Вернадский. Он считал, что углерод и его соединения, которые участвуют в строении нефти, газа, каменного угля и других пород, являются частью глобальной геохимической системы круговорота в земной коре….» Что же, давайте проследим путь, который проделывают углерод и его соединения в природе. Наиболее распространенным из таких соединений является диоксид углерода. Масса этого вещества в атмосфере оценивается астрономической цифрой 400 000 000 000 тонн! В процессе выветривания и фотосинтеза ежегодно из атмосферы поглощается более 800 000 000 СО2. Если бы не было механизма кругооборота, то за несколько тысяч лет углерод полностью исчез бы из атмосферы, оказался «захороненным» в горных породах. По современным оценкам, масса диоксида углерода, «спрятанного» в горных породах, примерно в 500 раз превышает его запасы в атмосфере. Еще одним переносчиком углерода является метан. Его в атмосфере тоже немало – около 5 000 000 000 тонн. Однако из атмосферы происходит утечка метана в стратосферу и далее в космическое пространство. Кроме того, метан расходуется и в результате фотохимических реакций. Продолжительность существования молекулы метана в атмосфере в среднем составляет 5 лет. Следовательно, что бы пополнить его запасы, в атмосферу ежегодно должно поступать около 1 000 000 000 тонн метана из подземных запасов. И он, действительно, поступает в виде метанового испарения или, как говорил Вернадский, «газового дыхания Земли». Если ограничиться традиционными рамками углеродного цикла, то весь резерв земной атмосферы, океана и биомассы исчерпался бы в довольно короткий срок – за 50-100 тысяч лет. Однако этого не происходит. Приходится допустить, что запасы углерода на поверхности планеты непрерывно пополняются. Основными источниками поступления углерода ученые считают космос и мантию Земли. Космическое пространство поставляет нам углерод вместе с метеоритным веществом. Точнее будет сказать: поставляло. В настоящее время поступление космического углерода на планету незначительно – всего 0,000 000 001 от общего количества ежегодно «складируемого» в процессе осадконакопления. Но, как полагают многие специалисты, так было далеко не всегда: в прошлые геологические эпохи количество метеоритов и космической пыли было намного больше. Второй и на сегодняшний день основной поставщик углерода – мантия планеты, причем не только во время извержения вулканов, как считалось ранее, но и при дегазации недр, за счет уже упоминавшегося газового дыхания планеты. Поскольку и здесь углеродные запасы не безграничны, то они, естественно, должны как-то пополняться. И такой механизм пополнения исправно функционирует и по сей день. Это затягивание осадков океанической коры в мантию при надвигании плит друг на друга. Таков широкий взгляд на круговорот углерода в природе. Он должен примирить органиков и неоргаников. В самом деле: органики считают, что углерод при образовании нефти обязательно должен пройти через живой организм. И это, скорее всего, действительно так. Исследования, выполненные межпланетными автоматическими станциями, показывают, что на Венере и Марсе углеводородных газов не обнаружено – по всей вероятности потому, что на этих планетах отсутствует биосфера и земной цикл превращения углерода в углеводороды там невозможен. Правы и неорганики: ведь сами по себе все органические вещества, составляющие жизненные циклы, когда-то образовывались из неорганических. Пока, правда, нет полной ясности, как именно это произошло, но в конце концов наука это узнает. И стало быть, в практических поисках нефти и газа надо использовать весь арсенал теорий и гипотез, которыми располагает современная наука, не ограничивать свой взгляд какими-то искусственными шорами. И тогда успех придет. Как сказал известный американский геолог М.Хэлбути: «Я твердо убежден, что в будущем мы откроем в глобальном масштабе столько же нефти и значительно больше газа, чем открыто сегодня. Я полагаю, что нас ограничивает только недостаток воображения, решительности и технология». http://www.jaroslaff.net/modules.php?name=News&file=view&news_id=5561 http://www.floflowers.ru/yevolyuciya-rastenij/38-abiogennyj-sintez-organicheskix-veshhestv.html http://www.ngfr.ru/ngd.html?neft5 http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/ |
|
|
| Всего комментариев: 0 | |