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Publicado originalmente na Revista Livre Pensamento - criandocondicoesaliberdade.blogspot.com.br
Tem crescido pela internet, e até nascido um ferrenho nicho na Wikipédia, um círculo de defensores da "origem abiótica do petróleo" (e até do carvão, o que veremos, merece um "pasmemos!").
A imagem da utopia de um mundo com
petróleo na prática inesgotável dos
defensores do petróleo abiótico
Primeiramente, deixaremos bem claro que ninguém aqui defenderá que a reação de Fischer-Tropsch não produz hidrocarbonetos na crosta terrestre ou mesmo abaixo.[Nota 1] O problema é que hidrocarboneto pode ser tanto algo como o metano o etano e suas variedades insaturadas (com ligações carbono-carbono duplas e triplas, como o eteno, ou etileno, e o etino, ou acetileno), e podemos aqui colocar o propano e os butanos e suas já variadas geometrias, até os hidrocarbonetos frágeis de 20 ou mais carbonos, as diversas cadeias cíclicas, os aromáticos os mais variados, sem falar dos compostos heterocíclicos, com enxofre, nitrogênio e oxigênio, que não apresentam evidência alguma de se formarem em altas temperaturas, em ambiente geológico "puro e simples". Logo, dizer "hidrocarboneto" é, se estrito, afirmar algo até perigoso quando se tenta tratar o que seja petróleo.
O esquema básico da hipótese
do petróleo abiótico.
Assim, podemos afirmar também que petróleo abiótico existe, mas está em quantidades insignificantes, minúsculas, não comercialmente viáveis, e a taxa em que é produzido não tem se mostrado mais rápida do que os óleos bióticos, que é de tempos de cerca de 20 milhões de anos.
A primeira evidências que encontra-se é, naturalmente, que o petróleo é a base de cadeias de carbono longas e complexas, muito parecidas com as produzidas pela vida. A segunda é que porfirinas [Nota 2], encontradas em coisas vivas, são encontrados em depósitos de petróleo quanto perfurados. As porfirinas, não podem sobreviver a temperaturas de mais de cerca de 200° C, comuns nas profundezas abaixo da superfície da Terra.[1][2]
Estrutura básica das porfiniras
(withfriendship.com).
Na maioria das vezes quando realmente se busca a composição química de óleos brutos de petróleo, encontram-se biomarcadores. Entre estes, espécies químicas chamadas hopanos e fitanos e ainda outros.[Nota 3] Estes compostos químicos podem ser atribuídos diretamente a, digamos, os lipídios que compõem as membranas das células de cianobactérias se (e somente essas membranas), ou para a cera que reveste as folhas de uma árvore extinta da Tasmânia - e os fósseis das mesmas folhas são encontrados 100 km afastados em carvão de mesma idade. Devo aqui acrescentar também o arqueol.[Nota 4][3][4][5][6]
Uma evidência muito importante é o fato da maioria do petróleo ocorrer em/ou perto de rochas sedimentares de origem marinha. Se o óleo estava migrando das profundezas da crosta, seria de se esperar que tal ocorresse perto de linhas de falhas nas rochas ígneas.
O afloramento costeiro, um fenômeno associado a grande parte da hipótese formação de óleo biótico, incorpora grandes quantidades de fósforo nas camadas de plâncton marinho morto que o produz cria, do que no oceano em geral. Assim se encontra petróleo com teor de fósforo muito alto em lugares como Califórnia e Montana, que antes eram costas.[7][8]
Retornando o tema "estruturas", e tal é decisivo, a estrutura molecular de hidrocarbonetos, e exatamente os mais complexos, muitas vezes estão diretamente relacionados com pigmentos, clorofila, ceras de folhas, etc, de espécies que a biologia e a paleontologia nos dizem que foram dominantes nesses lugares durante os tempos nos quais o petróleo formou-se.[9]
Por n caminhos, conclui-se que o óleo que temos utilizado para gerar energia e produzir derivados no nosso mundo é um combustível fóssil. Enquanto uma origem abiótica tem sido proposta por vários geólogos notáveis, há coisas que tornam isto improvável.
Alguns argumentos contrários à hipótese abiótica
Os fatos a cerca da teoria da origem abiótica do petróleo tem zero credibilidade para questões econômicas, e convenhamos que poucas coisas apresentam mais interesse econômico no mundo que a produção de petróleo. Estima-se que 99,9999% dos hidrocarbonetos líquidos no mundo são produzidos pela maturação de matéria orgânica derivada de organismos. Para negar-se isto tem-se de apresentar boas explanações para as seguintes observações:
1) A quase universal associação de petróleo com rochas sedimentares.
2) A ligação íntima entre reservatórios de petróleo e rochas geradoras como evidenciado pelos biomarcadores (as rochas geradoras contém os mesmos marcadores orgânicos que o petróleo, ao ponto de serem como impressões digitais que associam, mesmo quando em afastamento por migração, um ao outro).
3) A variação consistente de biomarcadores no petróleo de acordo com a história da vida na Terra (biomarcadores indicam as plantas terrestres que eram encontradas somente no Devoniano e rochas jovens, que formaram-se pelo plancton marinho somente no Neoproterozoico e rochas mais jovens, os óleos mais velhos contém somente biomarcadores de bactérias).
4) A ligação íntima entre os biomarcadores na rocha geradoras e o ambiente deposicional (rochas geradoras contendo biomarcadores de plantas terrestres são encontradas somente em sedimentos terrestres e de bacias marinhas, o que indica condições marinhas somente em sedimentos marinhos, aqueles de lagos hipersalinos contendo somente marcadores bacterianos).
5) A destruição progressiva de óleo quando aquecido acima de 100°C (negando a formação e/ou migração em altas temperaturas como afirmado pelo postulado abiogênico).
6) A produção de petróleo do querogênio pelo aquecimento em laboratório (completa e com biomarcadores), como sugerido pela teoria biogênica.[10][11]
7) O forte enriquecimento de C12 do petróleo é um indicativo de fracionamento biológico (nenhum processo inorgânico pode causar algo como o fracionamento de carbono "leve" como visto no petróleo). Em outras palavras, o C14 nas formas de vida fixa-se em suas espécies químicas, e decai após a morte dos seres vivos, pois é produzido na atmosfera a partir de N14 e absorvido na cadeia alimentar (inicialmente, pela fotossíntese). O C13 e C14 de diamantes e grafita, assim como em carvão mineral, por exemplo, é produto de transmutação por contato com material radioativo, e não relaciona-se com a cadeia alimentar.[12]
Uma curiosidade: a argumentação dos criacionistas é que C14 nos diamantes prova a "Terra Jovem".[Nota 5][13] Assim, este tipo de argumento, pelo seu contrário, é péssimo para os defensores do petróleo abiótico.
8) A localização dos reservatórios de petróleo abaixo do gradiente hidráulico da rocha geradoras em muitos casos (aqueles que não estão em áreas onde há clara evidência migração posterior pelo tectonismo).
Aqui, é conveniente se entender o que sejam "trapas", no jargão da indústria do petróleo e na geologia que permite sua obtenção.
Exemplos de trapas (Taioli, 2000) - www.cprm.gov.br
9) A quase completa ausência de ocorrência significativa de petróleo em rochas ígneas e metamórficas (com raras exceções que se discutirá adiante).
As provas geralmente citadas em favor de petróleo abiogênica podem ser melhor explicadas pela hipótese biogênica, como por exemplo:
10) Traços raros de pirobetumes que passaram por "cozimento" em rochas ígneas (melhor explicados pela reação com áreas de rochas ricas em orgânicos, com o qual os pirobetumes geralmente pode estar associados).
Como exemplo clássico, os campos de óleo de Badejo e Linguado, situados na porção sul da Bacia de Campos, produzem óleo a partir de basaltos fraturados da Formação Cabiúnas, mas sua origem é de outro depósito sedimentar.[14]
11) Traços raros de pirobetumes que passaram por "cozimento" em rochas metamórficas (melhor explicados pelo metamorfismos de carbonetos residuais no protolito).[Nota 6]
12) A ocorrência muito rara de pequenas acumulações de hidrocarbonetos em rochas ígneas ou metamórficas (em todos os casos são adjacentes a rochas sedimentares ricas em orgânicos as quais os hidrocarbonetos podem ser associados através de biomarcadores).
13) A presença de gases indubitavelmente derivados do manto (tais como o He e algum CO2) em alguns gases naturais (não há nenhuma razão para que as acumulações de gás devam ser todas de uma única fonte, dado que alguns campos de petróleo são de origem mista, é inevitável que alguma contaminação de gás do manto em hidrocarbonetos biogênicos ocorrerá sob algumas circunstâncias).
14) A presença de traços de hidrocarbonetos em poços profundos em rochas cristalinas (estes podem ser formados por uma variedade de processos, incluindo síntese metamórfica pela reação de Fischer-Tropsch, ou de matéria orgânica residual como em 11).
15) Traços de gases hidrocarbonetos em voláteis de magma (na maioria dos casos magmas ascendem através da sucessão sedimentar, e qualquer matéria orgânica presente sofrerá "craqueamento" térmico e alguns serão incorporados a fase volátil, alguma síntese Fischer-Tropsch também pode ocorrer).
16) Traços de gases hidrocarbonetos em cristas oceânicas (tais vestígios não são surpreendentes uma vez que o manto superior tenha sido contaminado com matéria orgânica biogênica através de vários bilhões de anos de subducção, a resposta à questão 15 pode ser aplicada também neste caso).
A evidência geológica é totalmente contra o postulado abiogênico.
Elaborado e desenvolvido basicamente a partir de texto de Jon Clarke e outros, disponível em longo conjunto de correspondências em: http://www.oilempire.us/abiotic.html
Continuaremos...
Notas
1. A reação de Fischer-Tropsch, que dá origem ao processo industrial de mesmo nome, é uma reaçao na qual hidrocarbonetos são produzidos a partir de gases, como o monóxido de carbono e o hidrogênio. Wikipedia.org - Processo de Fischer-Tropsch
2. Para conhecer esta família de substâncias: Porphyrin
3. Para mais informações sobre tais espécies químicas: Hopanoids - Phytane
4. Arqueol, substância típica das primitivíssimas bactérias Archaea - Archaeol
5. Um debate interessante sobre o tema: www.scienceforums.net
6. Protolito é a rocha da qual, por processos geológicos variados (metamorfismo, metasomatismo, retrometamorfismo, anatexia), houve a formação de uma nova rocha.
Referências
1. Hodgson, G. W.; Baker, Bruce L.; Flores, Jose; The origin of petroleum porphyrins: Preliminary evidence for protein fragments associated with porphyrins; Geochimica et Cosmochimica Acta, vol. 33, Issue 4, pp.532-535; DOI: 10.1016/0016-7037(69)90134-3 - adsabs.harvard.edu
2. Sigurd Groennings; Quantitative Determination of the Porphyrin Aggregate in Petroleum; Anal. Chem., 1953, 25 (6), pp 938–941; DOI: 10.1021/ac60078a025 - pubs.acs.org
3. Kenneth E. Peters, Clifford C. Walters, J.; The Biomarker Guide: Biomarkers and isotopes in petroleum systems and Earth history; Cambridge University Press, 2005. - books.google.com.br
4. Geoffrey S. Bayliss; THE FORMATION OF PRISTANE, PHYTANE AND RELATED ISOPRENOID HYDROCARBONS BY THE THERMAL DEGRADATION OF CHLOROPHYLL; JOINT SYMPOSIUM ON OIL SHALE, TAR SANDS, AND RELATED MATERIAL PRESENTED BEFORE THE DIVISION OF PETROLEUM CHEMISTRY, INC. AND THE DIVISION OF WATER, AIR, AND WASTE CHEMISTRY AMERICAN CHEMICAL SOCIETY; SAN FRANCISCO MEETING, Apri l 2-5, 1968. - www.anl.gov
5. Ricardo Cavicchioli (2007), Archaea, Washington, DC: ASM Press,ISBN 1555813917, OCLC 172964654 - books.google.com
6. W B Hughes, Albert G Holba, L I P Dzou; The ratios of dibenzothiophene to phenanthrene and pristane to phytane as indicators of depositional environment and lithology of petroleum source rocks; Geochimica et Cosmochimica Acta (1995); Volume: 59, Issue: 17, Pages: 3581-3598; ISSN: 00167037; DOI: 10.1016/0016-7037(95)00225-O - www.mendeley.com
7. Ian M. Head, D. Martin Jones & Steve R. Larter; Biological activity in the deep subsurface and the origin of heavy oil; NATURE, VOL 426, 20 NOVEMBER 2003. - www.permedia.ca
8. L. M. LIBBY AND W. F. LIBBY; Geographical Coincidence of High Heat Flow, High Seismicity, and Upwelling,with Hydrocarbon Deposits, Phosphorites, Evaporites, and Uranium Ores; Proc. Nat. Acad. Sci. USA; Vol. 71, No. 10, pp. 3931-3935, October 1974. - www.pnas.org
9. H.E.Rondeel, HYDROCARBONS; december 2002. - www.falw.vu
10. Robert J. Harwood; Oil and Gas Generation by Laboratory Pyrolysis of Kerogen; AAPG Bulletin; Volume 61, Issue 12. (December), Pages 2082 - 2102 (1977) - doi.aapg.org
11. Wallace G Dow; Kerogen studies and geological interpretations; Journal of Geochemical Exploration; Volume 7, 1977, Pages 79-99; doi:10.1016/0375-6742(77)90078-4 - www.sciencedirect.com
12. Taylor RE, Southon J (2007). "Use of natural diamonds to monitor 14C AMS instrument backgrounds". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 259: 282–28. Bibcode 2007NIMPB.259..282T. doi:10.1016/j.nimb.2007.01.239 - www.sciencedirect.com
13. Kirk Bertsche; RATE’s Radiocarbon: Intrinsic or Contamination? - www.asa3.org
14. Jaime Fernandes Eiras, Joaquim Ribeiro Wanderley Filho; SISTEMAS PETROLÍFEROS ÍGNEO-SEDIMENTARES; 2oCONGRESSO BRASILEIRO DEP&D EM PETRÓLEO & GÁS - www.portalabpg.org.br
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