Происхождение нефти

По мнению ряда исследователей, без привлечения глубинного метана, поступающего из мантии нашей планеты, невозможно обойтись при уравновешивании метанового баланса. Следовательно, чтобы пополнить атмосферу углекислотой и метаном, наша планета должна не только «вдыхать», но и «выдыхать» их. Исходя из этого, В. И. Вернадский и ввел понятие «газовое дыхание Земли».

Анализируя древние толщи, слагающие земную кору, можно прийти к неожиданному заключению. Оказывается, что в этих образованиях, возраст которых 3,5–3,7 млрд лет, имеются углеродсодержащпе породы (папример, древнейшие графитовые кварциты серии Амитоок в Западной Гренландии). По в то время на Земле жизни практически не было, значит, круговорот углерода в атмосфере мог происходить и без активного участия живых организмов.

В более молодых породах, накопившихся за последние 600 млн лет, когда органическая жизнь была уже сравнительно широко развита, по данным А. Б. Ронова, накоплено 71,3×10²¹ г углерода в карбонатных породах и 9,1×10²¹ г углерода в рассеянном органическом веществе, угольных пластах, нефтях и углеводородных газах. По оценке Г. И. Войтова, это в 20,1×10⁴ раз больше содержания углерода, фиксированного в настоящее время в атмосфере Земли, в 21,2×10² раза больше содержания углерода в Мировом океане, в 16,4×10³ раз больше резерва углерода в живых и отмерших организмах биосферы.

А теперь обратим внимание на такой факт: в древние эпохи развития нашей планеты углерод не образовывал углеводородных соединений, хотя и углерода и водорода на Земле было предостаточно. Но вот развивается жизнь в океанах и на континентах, появляется биосфера, начинается процесс образования и накопления углеводородов. Если проследить изменение запасов нефти от древних эпох к современным, то оно выглядит следующим образом. В докембрийских образованиях нефти очень мало. В нижнепалеозойских отложениях ее запасы А. А. Бакиров оценивает в 3,1 %, в верхпепалеозойских — 3,7, в мезозойских — 68, в кайнозойских — 25,2 % (кайнозойская эра еще не завершена). То же можно сказать и о газе (соответственно): 0,4; 26,3; 62; 11,3 %. Это говорит о том, что только с появлением биосферы создаются условия для образования нефти и газа. По расчетам ученых, через живое вещество вся углекислота атмосферы оборачивается за 6,3 года, а за последние 600–500 млн. лет весь углеродный резерв атмосферы Земли, вод Мирового океана и продукции живого вещества был обновлен 1850 раз! Это означает, что углерод, откуда бы он ни поступал на Землю, неоднократно «пропускается» через биосферу. При определенных благоприятных обстоятельствах происходила его консервация в залежах нефти, газа, каменного угля и карбонатных горных породах. Мы приходим, таким образом, к очень интересному и важному выводу: появление биосферы на Земле приводит и к появлению углеводородной сферы (увосферы по Б. А. Соколову и Ф. П. Мельникову).

Исследования, выполненные межпланетными советскими автоматическими станциями «Венера -5, -6 и -7», а также американскими станциями, показали, что атмосфера Утренней Звезды на 93–97 % состоит из углекислого газа, 2–5 % составляет водород, 0,5 % — кислород и примеси инертных газов. Углеводородных газов, несмотря на значительный резерв углерода в атмосфере, обнаружено не было. Да это и понятно, на Венере отсутствует биосфера, земная цепочка превращения углерода в углеводороды нарушена.

Такая же ситуация и на Марсе. В его разреженной атмосфере установлены окись и двуокись углерода, пары воды, углеводородные же газы отсутствуют. Нет углеводородных соединений и на Луне. Причина одна — безжизненность наших соседей по Солнечной системе.

Если ограничиваться традиционными рамками углеродного цикла, то весь углеродный резерв земной атмосферы, Мирового океана и биомассы исчерпался бы за 50–100 тыс. лет. Этого, однако, не происходит. Следовательно, необходимо допустить существование какого-то внешнего источника углерода, который способен компенсировать его ежегодную «утечку». Логично предположить существование двух основных внешних источников углерода: космос и мантию Земли.

Первый источник (космическое пространство) поставляет на нашу планету углерод с метеоритным веществом. В настоящее время поступление космического углерода на Землю незначительно: по Г. И. Войтову, 10^-8 % от ежегодно захороняемого углерода в процессе осадконакопления. Но так было не всегда. В прошедшие геологические эпохи количество метеоритов и космической пыли, ежегодно выпадавших на земной шар, во много раз превосходило современное. По-видимому, на ранних стадиях формирования Земли как планеты в ее недрах было запасено значительное количество космического углерода.