El petróleo ¿es de origen orgánico o inorgánico?

El debate sobre el origen del petróleo lleva produciéndose desde el siglo XIX. Entonces hubo quienes sostenían que el origen del petróleo se remontaba a los albores de la Tierra, o que era producido en procesos de química inorgánica en el manto terrestre. Otros en cambio, argumentaban que su origen venía de la descomposición de organismos vivos (principalmente plancton oceánico) que proliferaron hace millones de años, durante periodos relativamente cortos de calentamiento global, y que quedaron sepultadas en el lecho oceánico bajo capas de sedimentos.

Durante la segunda mitad del siglo XX, y debido a los avances en geofísica y geoquímica, la gran mayoría de los científicos se alinearon en el bando de la teoría biótica. Pero un pequeño grupo de científicos principalmente rusos junto a un puñado de científicos occidentales, entre ellos el físico Thomas Gold de la Universidad Cornell, han sostenido (y sostienen) la validez de la teoría abiótica. Según Gold, los  hidrocarburos ya existían en el momento de la formación del sistema solar, y se sabe que son abundantes en otros planetas (Júpiter, Saturno, Urano, y algunas de sus lunas) donde se cree que no hubo vida en el pasado.

La teoría abiótica sostiene que hay depósitos casi ilimitados de hidrocarburos líquidos a gran profundidad en la Tierra. Estas bolsas periódicamente se filtran por las rocas porosas hasta alcanzar una capa no permeable donde se acumulan.

Mientras tanto, las compañías petroleras han venido utilizado la teoría biótica para la prospección de yacimientos de manera exitosa durante las últimas décadas. Si realmente el petróleo se generase en el manto y se filtrase hasta los yacimientos que son explotados, lo cierto es que en en contadas ocasiones se ha observado que vuelva a aparecer petróleo en un pozo ya seco.

Los defensores de la teoría abiótica sostienen también que compañías petroleras, utilizan una técnica incorrecta para realizar las prospecciones ignorando otros muchos sitios donde se producen las condensaciones de petróleo, y perdiendo así la opción de encontrar grandes yacimientos. Pero en realidad, la prospección mejor documentada siguiendo la teoría abiótica fue un sonado fracaso.

¿Petróleo en el núcleo?

Gold tenía razón: hay hidrocarburos en otros planetas, incluso en las profundidades del espacio. ¿ Por qué no podría pasar lo mismo en la Tierra ?

Esta es una pregunta complicada cuya respuesta es sólo parcialmente entendida. Se sabe que los planetas tienen hidrocarburos primordiales (en su mayoría en forma de metano, el más sencillo de los hidrocarburos). Hay ligeras evidencias de la existencia de hidrocarburos primordiales en los planetas rocosos internos (Mercurio, Venus, y Marte). En este último, posiblemente los hidrocarburos se volatilizaron y escaparon al espacio en los inicios del sistema solar. Ciertamente hay evidencias de la existencia de metano en las profundidades de la Tierra: son expulsados al exterior por la cordillera oceánica, presumiblemente ascendiendo desde el manto, aunque la cantidad es pequeña. Menor que la expulsada a la atmósfera por las flatulencias de las vacas.

Un reciente estudio del Departamento de Energía de Estados Unidos y el laboratorio Lawrence Livermore sugiere que pueden haber enormes depósitos de metano en el manto de la Tierra a 100 o 200 km de profundidad. Pero hoy las compañías petroleras son capaces de perforar poco más de 10 km. No existen brocas que puedan soportar las condiciones de temperatura a esa profundidad.

Gold también promulgó la existencia de hidrocarburos líquidos a grandes profundidades. Pero hay un problema con esto: la temperatura a profundidades superiores a los 5 km es lo suficientemente alta como para romper los enlaces de los hidrocarburos. Tras esa ruptura solo queda metano, con un único átomo de Carbono. Los geólogos abióticos afirman la existencia de hidrocarburos en un rango de profundidades entre los 2.500 y los 5000 metros, donde las temperaturas permiten su formación, pero hasta donde sabemos, los estratos del manto no están estáticos y se mueven arriba y abajo a gran velocidad (en términos geológicos), por lo que las condiciones para su formación no se mantienen estables.

La teoría convencional de la formación del petróleo conecta el crudo con un proceso de sedimentación. Y de hecho, casi todo el petróleo que se ha descubierto en el siglo y medio pasados está asociado con rocas sedimentarias. En las capas rocosas que según la teoría de Gold y de los rusos son ideales para la acumulación de petróleo no se ha encontrado ni rastro de hidrocarburos. En contadas ocasiones, una pequeña cantidad de petróleo ha aparecido en rocas ígneas o metamórficas, pero invariablemente se ha encontrado después un gran depósito de crudo en las proximidades asociado a rocas sedimentarias. Ambos petróleos tenían los mismos biomarcadores (tienen el mismo origen), por lo que su presencia en las rocas ígneas o metamórficas se debió a filtraciones desde la bolsa original.

Hace años, Thomas Gold reconoció que la mejor prueba para defender la teoría abiótica sería taladrar la base rocosa de un yacimiento ya vacio para ver si allí había más petróleo. Logró convencer al gobierno de Suecia en 1988 para hacer el taladro. El agujero, que costó millones, solo ha producido 80 barriles. A pesar del fracaso comercial de esta extracción Gold lo utilizó para proclamar que su teoría era correcta, aunque la mayoría de los geólogos son escépticos y creen que el origen de esos 80 barriles de petróleo son las filtraciones del barro impregnado del yacimiento original.

¿Rellenado de yacimientos?

Los defensores de la teoría abiótica a menudo señalan que los yacimientos agotados se rellenan. El ejemplo más citado es Eugene Island, la punta de una montaña sumergida que se encuentra aproximadamente a 130 km de la costa de Luisiana. Esta es la historia tal como la relata Chris Bennett en su artículo sobre » ¿Petróleo Sostenible ?» en WorldNetDaily.com:

Un depósito de petróleo crudo significativo fue descubierto a finales de los 60. En 1970 una plataforma de extracción llamada Eugene 330 producía cerca de 15.000 barriles diarios de petróleo crudo de alta calidad. A finales de los 80, la producción de la plataforma había caído a menos de 4.000 barriles por día, por lo que se consideró que el pozo estaba vacio. De repente, en 1990, la producción aumentó a 15.000 barriles diarios de nuevo, y las reservas, que había sido calculada en 60 millones de barriles en la década de los 70, se recalcularon a 400 millones de barriles. Curiosamente, la edad geológica medida del crudo nuevo era distinta a la del crudo de los años 70. Análisis de los registros sísmicos revelaron la presencia de una falla profunda en la base de la reserva Eugene Island por la que brotaba petróleo de origen desconocido.

El que brote petróleo de una fuente desconocida suena realmente bien, pero un análisis más profundo revela una causas más prosaica: En el subsuelo había depositos de dos sedimentaciones distintas apiladas, y por la existencia de una falla en la base de la más alta se interconectaron.

Aunque es cierto que las reservas petroleras estimadas de Eugene han aumentado, los números no son extraordinarios. Los autores indican que “de 1978 a 1988, estas operaciones, actividades y factores naturales (incluyendo una mejor técnica de exploración y recuperación) han incrementado la capacidad de crudo recuperable de 225 millones de barriles a 307 millones barriles.»

Biomarcadores

Las proclamas realizadas en nombre de la teoría abiótica son a menudo exageradas.  J. F. Kenney  de Gas Resources Corporations, Houston, Texas, que es uno de los pocos geólogos occidentales que apoyan la  teoría abiótica, escribe:

Competentes físicos, químicos, ingenieros y científicos con conocimientos de termodinámica, sostienen desde el último cuarto del siglo XIX que el petróleo no se origina desde materiales biológicos.

Tras la lectura de esta frase, uno puede asumir que sólo unos seudocientíficos trogloditas confundidos pueden afirmar que el petróleo se origina de materiales biológicos. Sin embargo, las compañías petrolíferas tienen en plantilla a miles de técnicos especializados en esas áreas que sí que abogan por un origen biológico, y ponen en práctica de manera empírica sus conocimientos en la prospección de yacimientos petrolíferos con éxito. Los experimentos de laboratorio han demostrado en repetidas ocasiones que el petróleo es de hecho producido a partir de la materia orgánica sometida a determinadas condiciones de presión y temperatura. En realidad, la situación es justo al reves de lo que dice Kenney: la mayoría de los geólogos asume que la hipótesis abiótica rusa, que es anterior a la teoría de tectónica de placas, es un anacronismo. Hoy sabemos que los movimientos tectónicos son capaces de “descolocar” los estratos rocosos, emplazando estratos sedimentarios más jóvenes (con depósitos de petróleo y de gas), debajo de capas rocosas más antiguas, dando la apariencia de que un yacimiento tiene su origen en el Precámbrico cuando en realidad no es así.

Los geólogos trazan la fuente del carbono de los hidrocarburos por su balance isotópico. El carbón natural es casi en su totalidad C-12, con un 1,11% de isótopo C-13. El material orgánico, sin embargo, normalmente tiene menos C-13 porque la fotosíntesis en las plantas tiene preferencia por el C-12. El petróleo y el gas natural presentan normalmente una proporción de C-12 / C-13 similar al de la materia orgánica, de la que proviene.

Además, el petróleo normalmente contiene biomarcadores porphyrins, termenos, pristane, phytane, cholestane y clorins que están relacionados con bioquímicos como la clorofílica y la hemoglobina. La huella química del petróleo delata si se ha formado, por ejemplo, de algas o de plancton.

Los teóricos de la hipótesis del petróleo abiótico justifican la presencia de biomarcadores químicos por la contaminación por bacterias que viven en las profundidades de la corteza terrestre. Sin embargo, las correspondencias observadas entre los marcadores biológicos y los materiales de base no son casuales, sino sistemáticos y predecibles sobre la base de la teoría biótica.

Conclusión

No hay ninguna manera concluyente de demostrar que no existe petróleo de origen abiótico. Sin embargo la afirmación de que todo el petróleo es de origen abiótico requiere de pruebas extraordinarias, ya que existen innumerables evidencias a favor de la teoría del origen biológico.

Referencias:

http://energybulletin.net/node/2423