მალე ამოიწურება შავი ოქროს მარაგი, თუ ნავთობი უსასრულოა?

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

ექსპერტები განსხვავებულად აღიქვამენ ფართო პროგნოზს ნავთობის მარაგების გარდაუვალი (30-50 წლის შემდეგ) ამოწურვის შესახებ. უმეტესობა - პატივისცემით ("ეს არის"), სხვები სკეპტიკურად არიან განწყობილნი ("ნავთობის მარაგი შეუზღუდავია!"), სხვები კი სინანულით ("შეიძლება საკმარისი ყოფილიყო საუკუნეების განმავლობაში …").

უხეშად რომ ვთქვათ, არავინ იცის რამდენი წელი გაგრძელდება ნავთობის მარაგი. რაც უფრო გასაკვირია, აქამდე დანამდვილებით ვერავინ იტყვის, თუ რა გზით წარმოიქმნება ნავთობი, თუმცა ამაზე კამათი მე-19 საუკუნიდან მიმდინარეობს. მეცნიერები, მათი რწმენიდან გამომდინარე, ორ ბანაკად დაიყვნენ.

ახლა მსოფლიოში სპეციალისტებს შორის ბიოგენური თეორია ჭარბობს. მასში ნათქვამია, რომ ნავთობი და ბუნებრივი აირი წარმოიქმნა მცენარეთა და ცხოველთა ორგანიზმების ნაშთებიდან მრავალსაფეხურიანი პროცესით, რომელიც მილიონობით წელი გაგრძელდა. ამ თეორიის თანახმად, რომლის ერთ-ერთი დამფუძნებელი იყო მიხაილო ლომონოსოვი, ნავთობის მარაგი შეუცვლელია და მისი ყველა საბადო საბოლოოდ ამოიწურება. შეუცვლელია, რა თქმა უნდა, ადამიანური ცივილიზაციების გარდამავალობის გათვალისწინებით: პირველი ანბანი და ბირთვული ენერგია ერთმანეთისგან არაუმეტეს ოთხი ათასი წლითაა დაშორებული, ხოლო ამჟამინდელი ორგანული ნარჩენებისგან ახალი ნავთობის ფორმირებას მილიონები დასჭირდება. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენს არც თუ ისე შორეულ შთამომავლებს მოუწევთ ნავთობის გარეშე, შემდეგ კი გაზის გარეშე …

აბიოგენური თეორიის მხარდამჭერები მომავლის მიმართ ოპტიმისტურად არიან განწყობილნი. მათ მიაჩნიათ, რომ ჩვენი ნავთობისა და გაზის მარაგი კიდევ მრავალი საუკუნის განმავლობაში გაგრძელდება. ბაქოში ყოფნისას დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევმა ერთხელ გეოლოგ ჰერმან აბიხისგან შეიტყო, რომ ნავთობის საბადოები გეოგრაფიულად ძალიან ხშირად შემოიფარგლება გამონადენებით - დედამიწის ქერქის სპეციალური ტიპის ბზარები. ამავდროულად, ცნობილი რუსი ქიმიკოსი დარწმუნდა, რომ ნახშირწყალბადები (ნავთობი და გაზი) წარმოიქმნება მიწისქვეშა სიღრმეში არაორგანული ნაერთებისგან. მენდელეევი თვლიდა, რომ მთის მშენებლობის პროცესების დროს ბზარების გასწვრივ, რომლებიც ჭრიან დედამიწის ქერქს, ზედაპირული წყალი დედამიწის სიღრმეში ჩაედინება ლითონის მასებამდე და რეაგირებს რკინის კარბიდებთან, წარმოქმნის ლითონის ოქსიდებს და ნახშირწყალბადებს. შემდეგ ნაპრალების გასწვრივ ნახშირწყალბადები ამოდის დედამიწის ქერქის ზედა ფენებამდე და წარმოქმნის ნავთობისა და გაზის საბადოებს. აბიოგენური თეორიის თანახმად, ახალი ნავთობის წარმოქმნას არ მოუწევს მილიონობით წლის ლოდინი, ის არის სრულიად განახლებადი რესურსი. აბიოგენური თეორიის მომხრეები დარწმუნებულნი არიან, რომ მოსალოდნელია ახალი საბადოების აღმოჩენა დიდ სიღრმეებში და რომ ნავთობის მარაგები, რომლებიც ამ მომენტში შესწავლილია, შესაძლოა უმნიშვნელო აღმოჩნდეს ჯერ კიდევ უცნობებთან შედარებით.

მტკიცებულების ძიება

თუმცა, გეოლოგები უფრო პესიმისტები არიან, ვიდრე ოპტიმისტები. ყოველ შემთხვევაში მათ აქვთ მეტი მიზეზი, რომ ენდონ ბიოგენურ თეორიას. ჯერ კიდევ 1888 წელს გერმანელმა მეცნიერებმა გეფერმა და ენგლერმა ჩაატარეს ექსპერიმენტები, რომლებმაც დაადასტურეს ცხოველური პროდუქტებიდან ზეთის მიღების შესაძლებლობა. თევზის ზეთის დისტილაციის დროს 400 ° C ტემპერატურაზე და დაახლოებით 1 მპა წნევაზე, მისგან იზოლირებულია გაჯერებული ნახშირწყალბადები, პარაფინი და საპოხი ზეთები. მოგვიანებით, 1919 წელს, აკადემიკოსმა ზელინსკიმ ბალხაშის ტბის ფსკერიდან ორგანული შლამიდან, ძირითადად მცენარეული წარმოშობის, დისტილაციით მიიღო ნედლი ტარი, კოქსი და აირები - მეთანი, CO, წყალბადი და წყალბადის სულფიდი. შემდეგ მან ფისიდან ამოიღო ბენზინი, ნავთი და მძიმე ზეთები, ექსპერიმენტულად დაამტკიცა, რომ ზეთის მიღება შესაძლებელია მცენარეული წარმოშობის ორგანული ნივთიერებებისგან.

ნავთობის არაორგანული წარმოშობის მხარდამჭერებმა უნდა შეცვალონ თავიანთი შეხედულებები: ახლა ისინი არ უარყოფდნენ ნახშირწყალბადების წარმოშობას ორგანული ნივთიერებებიდან, მაგრამ თვლიდნენ, რომ მათი მიღება შეიძლებოდა ალტერნატიული, არაორგანული მეთოდით. მალე მათ ჰქონდათ საკუთარი მტკიცებულებები. სპექტროსკოპიულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ უმარტივესი ნახშირწყალბადები გვხვდება იუპიტერისა და სხვა გიგანტური პლანეტების ატმოსფეროში, ასევე მათ თანამგზავრებსა და კომეტების გაზის გარსებში.ეს ნიშნავს, რომ თუ ბუნებაში მიმდინარეობს არაორგანული ნივთიერებების ორგანული ნივთიერებების სინთეზის პროცესები, დედამიწაზე კარბიდებიდან ნახშირწყალბადების წარმოქმნას არაფერი ერევა. მალევე აღმოაჩინეს სხვა ფაქტები, რომლებიც არ ეთანხმებოდა კლასიკურ ბიოგენურ თეორიას. რიგ ნავთობის ჭაბურღილში ნავთობის მარაგმა მოულოდნელად დაიწყო აღდგენა.

ზეთის მაგია

ერთ-ერთი პირველი ასეთი პარადოქსი აღმოაჩინეს ნავთობის საბადოში ტერსკო-სუნჟენსკის რეგიონში, გროზნოდან არც თუ ისე შორს. პირველი ჭაბურღილები აქ გაბურღეს ჯერ კიდევ 1893 წელს, ბუნებრივი ნავთობის გამოფენების ადგილებში.

1895 წელს ერთ-ერთმა ჭაბურღილმა 140 მ სიღრმიდან გამოუშვა ნავთობის გრანდიოზული ნაკადი. 12 დღის ღვარცოფის შემდეგ ნავთობის ბეღლის კედლები ჩამოინგრა და ნავთობის ნაკადმა დატბორა მიმდებარე ჭაბურღილების სადგამები. მხოლოდ სამი წლის შემდეგ შადრევანი მოათვინიერეს, შემდეგ დაშრა და ნავთობის მოპოვების შადრევანი მეთოდიდან გადატუმბვის მეთოდზე გადავიდნენ.

მეორე მსოფლიო ომის დასაწყისისთვის, ყველა ჭა ძლიერად იყო მორწყული, ზოგიერთი მათგანი კი მთვრალი იყო. მშვიდობის დამყარების შემდეგ წარმოება აღდგა და, ყველას გასაკვირად, თითქმის ყველა მაღალწყლიანი ჭაბურღილი უწყლო ნავთობის გამომუშავება დაიწყო! გაუგებარი სახით ჭაბურღილებმა „მეორე ქარი“მიიღო. ნახევარი საუკუნის შემდეგ სიტუაცია განმეორდა. ჩეჩნეთის ომების დასაწყისისთვის ჭაბურღილები კვლავ მძიმედ ირწყვებოდა, მათი წარმოების მაჩვენებლები საგრძნობლად შემცირდა და ომების დროს მათი ექსპლუატაცია არ ხდებოდა. როდესაც წარმოება განახლდა, წარმოების მაჩვენებლები მნიშვნელოვნად გაიზარდა. უფრო მეტიც, პირველმა ზედაპირულმა ჭაბურღილებმა დაიწყეს ნავთობის ჩაღვრა დედამიწის ზედაპირზე ანულუსის მეშვეობით. ბიოგენური თეორიის მომხრეები ზარალში იყვნენ, ხოლო „არაორგანულებმა“ეს პარადოქსი მარტივად ახსნეს იმით, რომ ამ ადგილას ზეთი არაორგანული წარმოშობისაა.

მსგავსი რამ მოხდა მსოფლიოში ერთ-ერთ უდიდეს რომაშკინსკოეს ნავთობის საბადოზე, რომელიც 60 წელზე მეტია განვითარებული. თათარი გეოლოგების შეფასებით, საბადოს ჭაბურღილებიდან 710 მილიონი ტონა ნავთობის მოპოვება შეიძლებოდა. თუმცა, დღეისათვის აქ უკვე თითქმის 3 მილიარდი ტონა ნავთობია წარმოებული! ნავთობისა და გაზის გეოლოგიის კლასიკური კანონები ვერ ხსნის დაკვირვებულ ფაქტებს. ზოგიერთი ჭაბურღილი თითქოს პულსირებდა: წარმოების მაჩვენებლების ვარდნა მოულოდნელად შეიცვალა მათი გრძელვადიანი ზრდა. პულსირებული რიტმი აღინიშნა ყოფილი სსრკ-ს ტერიტორიაზე ბევრ სხვა ჭაბურღილში.

შეუძლებელია ვიეტნამის თაროზე თეთრი ვეფხვის ველზე არ ვახსენო. ნავთობის წარმოების თავიდანვე „შავი ოქრო“მოიპოვებოდა ექსკლუზიურად დანალექი ფენებიდან, აქ დანალექი ფენა (დაახლოებით 3 კმ) გაბურღეს, შეაღწიეს დედამიწის ქერქის საძირკველში და ჭაბურღილი ამოიღვარა. უფრო მეტიც, გეოლოგების გათვლებით, ჭაბურღილიდან დაახლოებით 120 მილიონი ტონა იყო შესაძლებელი, მაგრამ ამ მოცულობის წარმოების შემდეგაც, ნავთობი ნაწლავებიდან კარგი წნევით აგრძელებდა დინებას. ველმა გეოლოგებს ახალი კითხვა დაუსვა: ნავთობი მხოლოდ დანალექ ქანებში გროვდება, თუ შესაძლებელია მისი შენახვა სარდაფის ქანებში? თუ ფონდი ასევე შეიცავს ნავთობს, მაშინ ნავთობისა და გაზის მსოფლიო მარაგი შეიძლება ბევრად უფრო დიდი აღმოჩნდეს, ვიდრე ჩვენ ვივარაუდებთ.

სწრაფი და არაორგანული

რამ გამოიწვია მრავალი ჭაბურღილის „მეორე ქარი“, რაც აუხსნელია ნავთობისა და გაზის კლასიკური გეოლოგიის თვალსაზრისით? „ტერსკო-სუნჟას ველზე და ზოგიერთ სხვაში ნავთობი შეიძლება წარმოიქმნას ორგანული ნივთიერებებისგან, მაგრამ არა მილიონობით წელიწადში, როგორც ამას კლასიკური გეოლოგია ითვალისწინებს, არამედ რამდენიმე წელიწადში“, - თქვა რუსეთის გეოლოგიის დეპარტამენტის ხელმძღვანელმა. ნავთობისა და გაზის სახელმწიფო უნივერსიტეტი. მათ. გუბკინა ვიქტორ პეტროვიჩ გავრილოვი. - მისი ფორმირების პროცესი შეიძლება შევადაროთ ორგანული ნივთიერების ხელოვნურ დისტილაციით, გეფერისა და ზელინსკის ექსპერიმენტების მსგავსი, მაგრამ თვით ბუნების მიერ განხორციელებული. ნავთობის წარმოქმნის ეს სიჩქარე შესაძლებელი გახდა ტერიტორიის გეოლოგიური თავისებურებების გამო, სადაც, ლითოსფეროს ქვედა ნაწილთან ერთად, დანალექების ნაწილი დედამიწის ზედა მანტიაშია ჩადებული.იქ, მაღალი ტემპერატურისა და წნევის პირობებში, მიმდინარეობს ორგანული ნივთიერებების განადგურების და ახალი ნახშირწყალბადების მოლეკულების სინთეზის სწრაფი პროცესები.

რომაშკინსკოეს ველზე, პროფესორ გავრილოვის თქმით, სხვა მექანიზმი მოქმედებს. აქ, დედამიწის ქერქის კრისტალური ქანების სისქეში, სარდაფში, 3 მილიარდ წელზე მეტი ასაკის მაღალი ალუმინის გნაისების სქელი ფენაა. ამ უძველესი ქანების შემადგენლობა შეიცავს უამრავ (15%-მდე) გრაფიტს, საიდანაც წყალბადის თანდასწრებით წარმოიქმნება ნახშირწყალბადები მაღალ ტემპერატურაზე. ხარვეზებისა და ბზარების გასწვრივ ისინი ამოდის ქერქის ფოროვან დანალექ ფენაში.

არსებობს ნახშირწყალბადების მარაგების სწრაფი შევსების კიდევ ერთი მექანიზმი, რომელიც აღმოჩენილია დასავლეთ ციმბირის ნავთობისა და გაზის პროვინციაში, სადაც კონცენტრირებულია რუსეთის ნახშირწყალბადების მარაგების ნახევარი. აქ, მეცნიერის თქმით, უძველესი ოკეანის ჩამარხულ რიფტის ხეობაში მიმდინარეობდა და მიმდინარეობს არაორგანული ნივთიერებებისგან მეთანის წარმოქმნის პროცესები, როგორც „შავ მწეველებში“. მაგრამ ადგილობრივი რიფტის ხეობა გადაკეტილია ნალექით, რაც ხელს უშლის მეთანის დისპერსიას და აიძულებს მას კონცენტრირება მოახდინოს კლდის რეზერვუარებში. ეს გაზი იკვებებოდა და აგრძელებს მთელ დასავლეთ ციმბირის დაბლობს ნახშირწყალბადებით. აქ ზეთი სწრაფად წარმოიქმნება ორგანული ნაერთებისგან. მაშ, აქ ყოველთვის იქნება ნახშირწყალბადები?

”თუ ჩვენ ავაშენებთ ჩვენს მიდგომას საველე განვითარებისადმი ახალი პრინციპების საფუძველზე,” - პასუხობს პროფესორი,”მოპოვების სიჩქარის კოორდინაციისთვის ამ ადგილებში წარმოქმნის წყაროებიდან ნახშირწყალბადების ნაკადის სიჩქარეზე, ჭაბურღილები იმუშავებენ ასეულობით. წლების“.

მაგრამ ეს ძალიან ოპტიმისტური სცენარია. რეალობა უფრო სასტიკია: იმისათვის, რომ რეზერვები ჰქონდეს შესავსებად, კაცობრიობას მოუწევს უარი თქვას „ძალადობრივ“სამთო ტექნოლოგიებზე. გარდა ამისა, საჭირო იქნება სპეციალური სარეაბილიტაციო პერიოდების შემოღება, მინდვრების ოპერირების დროებით შეწყვეტა. შევძლებთ თუ არა ამის გაკეთებას პლანეტის მზარდი მოსახლეობისა და მზარდი საჭიროებების ფონზე? ნაკლებად სავარაუდოა. ბირთვული ენერგიის გარდა, ნავთობს ჯერ კიდევ არ აქვს ღირსეული ალტერნატივა.

დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევი გასულ საუკუნეში აკრიტიკებდა, რომ ზეთის წვა ბანკნოტებით ღუმელის გაცხელებას ჰგავს. დღეს დიდი ქიმიკოსი რომ ეცხოვრა, ალბათ ცივილიზაციის ისტორიაში ყველაზე გიჟურ თაობას დაგვიძახებდა. და ალბათ ის შეცდებოდა - ჩვენმა შვილებმა მაინც შეიძლება გადაგვასწრონ. მაგრამ შვილიშვილებს, სავარაუდოდ, არ ექნებათ ასეთი შანსი …