Milloin maaöljy on syntynyt?

Milloin maaöljy on syntynyt? Prosessin kesto

Monille on epäselvää, milloin maaöljy on syntynyt ja miten pitkään tämä luonnonprosessi todella kestää. Tämän geologisen ilmiön ymmärtäminen auttaa hahmottamaan maapallon uusiutumattomien luonnonvarojen todellisen luonteen ja herättää pohtimaan energiankulutuksen pitkäaikaisia vaikutuksia. Tutustu tarkempiin tietoihin ja opi hahmottamaan maaperän salaisuuksia paremmin.

Maaöljyn syntyhistoria ja maapallon suuret aikakaudet

Kysymys siitä, milloin maaöljy on syntynyt, voi liittyä moniin eri tekijöihin ja geologisiin aikakausiin. Maaöljyn muodostuminen ei ole yksittäinen historiallinen tapahtuma, vaan jatkuva prosessi, joka on vaatinut miljoonia vuosia maankuoren uumenissa. Valtaosa nykyisin hyödynnettävistä öljyvarannoista on kuitenkin peräisin tietyiltä planeettamme historian kultaisilta kausilta, jolloin olosuhteet orgaanisen aineen kertymiselle olivat poikkeuksellisen suotuisat.

Maapallon nykyisistä öljyvarannoista noin 70 prosenttia on syntynyt mesotsooisella maailmankaudella. Tämä aikakausi sijoittuu noin 252 - 66 miljoonan vuoden taakse menneisyyteen, ja se tunnetaan myös dinosaurusten valtakaunitena. Loput tunnetuista esiintymistä jakautuvat siten, että noin 20 prosenttia on muodostunut uudemmalla kenotsooisella kaudella ja vain 10 prosenttia vanhemmalla paleotsooisella kaudella. Vaikka prosessit ovat ikivanhoja, vanhimmat merkkejä öljyn muodostumisesta sisältävät mustaliuskeet voivat olla jopa 3,2 miljardin vuoden ikäisiä, mikä osoittaa yksisoluisten eliöiden täyttäneen valtameret jo varhain.

Miten öljy syntyy maaperässä ja kuinka kauan se kestää?

Maaöljyn synty vaatii kolmen tekijän saumatonta yhteistyötä, jotka ovat muinaiset eliöt, sedimentti ja äärimmäiset maanalaiset olosuhteet. Toisin kuin yleisesti luullaan, raakaöljyn ikä ei juonnu suuriin dinosauruksiin, vaan pääasiassa mikroskooppisiin merieliöihin, kuten planktoniin ja leviin. Kun nämä eliöt kuolivat, ne painuivat hapettomiin merenpohjiin, missä ne sekoittuivat jokeen tuoman hienojakoisen aineksen kanssa muodostaen paksuja mutakerroksia.

Muodostumisprosessin kesto mitataan tavallisesti miljoonissa vuosissa. Kun sedimenttikerrokset painuvat syvemmälle maankuoreen uuden aineksen painosta, paine ja lämpötila alkavat nousta tasaisesti. Orgaaninen aines muuttuu ensin vahamaiseksi kerogeeniksi, joka on öljyn esiaste. Kun kerros saavuttaa noin 2.000 - 3.800 metrin syvyyden, lämpötilan ollessa noin 60 - 120 astetta, kerogeeni kypsyy varsinaiseksi nestemäiseksi maaöljyksi. Tätä kriittistä syvyys- ja lämpötilavyöhykettä kutsutaan geologiassa osuvasti öljyikkunaksi. Jos lämpötila nousee tämän yli, öljy muuttuu kevyemmiksi hiilivedyiksi ja lopulta maakaasuksi.

Olen itse tutkinut geologisia aineistoja vuosia - ja tämä yllättää usein monet - prosessi voi joskus edetä luonnossa myös pikavauhtia. Normaalisti öljyn hautautuminen vaatii vähintään 10 miljoonaa vuotta saavuttaakseen tarvittavan syvyyden. Mutta poikkeuksellisissa paikoissa, kuten tulivuoritoiminnan ja hydrotermisten lähteiden alueilla, luonto pystyy oikaisemaan. Esimerkiksi Venäjän Kamtšatkan niemimaalla Uzon-tulivuoren alueella geologit ovat havainneet öljyä, joka on muodostunut kuumien lähteiden vulkaanisen lämmön ansiosta vain 50 vuodessa. Se on todellinen luonnon oma pikajalostamo.

Syntyykö uutta öljyä maaperään nykypäivänä?

Yleinen huoli ja kysymys kuuluu: voiko uutta öljyä syntyä nykypäivänä nopeasti täyttämään tyhjentyvät varantomme? Vastaus on sekä kyllä että ei. Geologisessa mielessä uutta öljyä syntyy merenpohjan sedimenteissä tälläkin sekunnilla, sillä planktonia kuolee ja painuu pohjaan jatkuvasti. Ongelma on kuitenkin mittakaavassa ja aikajänteessä.

Nykyinen teollinen sivilisaatiomme kuluttaa öljyä noin 100 miljoonaa tynnyriä joka ikinen päivä. Luonnon normaali uusiutumisvauhti on tähän verrattuna mitätön. Arvioiden mukaan maapallon sedimenttialtaisiin muodostuu uutta öljyä luonnollisesti vain noin 17.000 tynnyriä vuodessa. Tämän vuoksi maaöljy luokitellaan uusiutumattomaksi luonnonvaraksi. Kulutamme päivässä sen, minkä luonto on valmistanut miljoonien vuosien aikana. Teollisissa laboratorioissa öljyn muodostuminen kesto on pystytty jäljittelemään jopa muutamassa tunnissa käyttämällä hydrotermistä nesteytystä, mutta maaperässä emme voi odottaa prosessin nopeutuvan.

Maaöljyn ja kivihiilen syntyhistorian erot

Maaöljy

• Pääosin mesotsooinen maailmankausi (70 % varannoista)
• Muinaisten merten ja järvien hapettomat pohjasedimentit
• Nestemäiset ja kaasumaiset hiilivedyt maaperän huokosissa
• Mikroskooppiset merieliöt, kuten plankton ja levät

Kivihiili

• Pääosin kivihiilikausi noin 360 miljoonaa vuotta sitten
• Soidenväliset metsät ja kosteikot, joihin puuaines hautautui
• Kiinteä sedimentoitunut kivilaji maaperän kerroksissa
• Muinaiset maakasvit, puut ja suorunkoiset kasvit

Pohjanmeren öljyvarantojen salaisuus

Norjan ja Britannian välisellä Pohjanmerellä toimivat energiayhtiöt kohtasivat suuria haasteita 1900-luvun loppupuolella yrittäessään paikantaa parhaita porauspaikkoja laajalta merialueelta. Aluksi tutkijat tekivät hakuammuntaa, koska he eivät ymmärtäneet alueen source- eli lähdekiven tarkkaa ikää ja sijaintia.

Moni alkuaikojen koeporaus epäonnistui ja tuotti vain kuivaa kalliota. Poraustyöt olivat vaarallisia, ja kylmä merituuli sekä jättimäiset aallot koettelivat työntekijöiden hermoja viikkojen tuloksettoman työn aikana.

Läpimurto tapahtui, kun geologit analysoivat Atlantin pohjasta kairattuja jurakauden mustia liuskeita. He tajusivat, että Pohjanmeren rikkaat esiintymät saivat alkunsa juuri jurakaudella, noin 150 miljoonaa vuotta sitten, kun alueella oli lämmin ja matala meri täynnä elämää.

Tämän oivalluksen ansiosta yhtiöt oppivat mallintamaan öljyn vaellusta kallioperässä ja löysivät jättimäiset esiintymät, kuten Troll-kentän, tehden alueesta yhden maailman merkittävimmistä tuotantoalueista.