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Kann es sein, dass Erdöl nicht aus Organismen entstand, sondern der Erdkruste entspringt?

21. November 2017 | Wissenschaft | Forschung | Focus

Russische Forscher entwarfen eine Gegenthese zur konventionellen Theorie. Sie glauben, Erdöl bilde sich durch geologische Prozesse. Deshalb müsse es fast unbegrenzte Reserven geben.

Die Theorie von einer „abiotischen“ Entstehung des Erdöls wurde in den 50er-Jahren von russischen Forschern entwickelt. Weil diese als Angehörige der Sowjetunion im Kalten Krieg nicht in westlichen Fachzeitschriften publizieren konnten, blieb sie im Westen nahezu unbekannt.

Algen verwandeln sich in Erdöl

Die konventionelle „biotische“ (also auf Lebewesen beruhende) Theorie erklärt die Entstehung von Erdöl wie folgt: Meeresorganismen – insbesondere Algen – sinken nach ihrem Absterben zum Meeresgrund. Dort bilden sich im Laufe von Hunderttausenden bis mehreren Millionen Jahren dicke Schichten mit einem hohen Anteil an organischem Material. Sie können aber nur in sauerstoffarmen Zonen überdauern, in denen sich die Biomasse nicht durch Oxidation zersetzt.

Solche Bedingungen dürfte es bevorzugt in vom offenen Meer abgetrennten Lagunen und Buchten gegeben haben, ebenso in flachen Schelfmeeren. Der dort in tieferen Wasserschichten vorhandene Sauerstoff wurde durch die Fäulnisprozesse bei der Verwesung rasch aufgezehrt. Dafür bildete sich giftiger Schwefelwasserstoff. Lebewesen, die in diese Bereiche gerieten, starben. Aus ihrer Biomasse entstand ein Faulschlamm, der sich allmählich zersetzte und von weiteren Sedimenten überdeckt wurde.

Unter deren Last ging der Faulschlamm im Lauf der Zeit in einen Tonschiefer über, der bis zu 20 Prozent organisches Material enthielt. Er geriet durch die Überlagerung in immer tiefere Erdschichten, Druck und Wärme nahmen zu. Unter diesen Bedingungen spaltete sich die Biomasse in einfache organische Verbindungen, überwiegend kurzkettige gasförmige und flüssige Kohlenwasserstoff-Ketten wie Methan, Ethan und Benzol. Später verband sich ein Teil dieser Stoffe zu komplexeren Molekülen. Die optimale Temperatur für diesen Prozess liegt zwischen 65 und 120 Grad Celsius, die in einer Tiefe von 2000 bis 4000 Metern herrschen.

Erdgas entstand aus Landpflanzen

Erdgas mit dem Hauptbestandteil Methan entstand dagegen meist aus Landpflanzen. Besonders in flachen tropischen und subtropischen Küstenregionen mit ihrer üppigen Vegetation häuften sich große Mengen an organischem Material. Lagerte es in Sümpfen, war es vom Luftsauerstoff abgeschnitten. Da es nicht verweste, bildete sich daraus Torf, aus dem meist bei Temperaturen zwischen 120 und 180 Grad rund 4000 bis 6000 Meter unter der Erdoberfläche das Gas hervorging.

Die Öl- und Gasmoleküle können durch die Poren im Fels wandern und sich dabei in sogenannten Speichergesteinen sammeln. Gerät das Erdöl unter eine undurchlässige Bodenschicht, die seine weitere Wanderung verhindert, reichert es sich dort an – eine Lagerstätte entsteht. Meist enthält sie auch Wasser und Erdgas. In Mitteleuropa herrschten die günstigsten Bedingungen für die Entstehung des Schwarzen Goldes im Erdmittelalter, insbesondere in einem Erdzeitalter namens Unterer Jura, vor etwa 190 bis 210 Millionen Jahren.

Russen entwickelten eine Gegenthese

Die Gegenthese entwickelten Sowjet-Forscher. Sie begannen Ende der 40er- Jahre am Geophysikalischen Institut der Russischen Akademie der Wissenschaften sowie am Institut für Geologie der Ukraine die Herkunft des Öls zu untersuchen. Im Jahr 1956 verkündete der Geologie-Professor Wladimir Porfirjew die Resultate. Danach haben „Rohöl und natürliches Erdgas keine eigentliche Verbindung mit in der Nähe der Erdoberfläche vorkommenden biologischen Substanzen. Es handelt sich um Urstoffe, die aus großen Tiefen hervorbrechen.“

Porfirjews Kollege Nikolai Kudryawtsew erdachte später eine Regel, derzufolge Kohlenwasserstoffe verschiedener Kettenlänge immer gemeinsam auftreten. Fände sich in einer Bodenschicht Öl, gebe es in darüber liegenden Schichten mit hoher Gewissheit Kohle, in den untersten Stockwerken lagere Erdgas. In Abgrenzung zur biologischen Ursprungstheorie des Westens nannten die Sowjet-Wissenschaftler ihr Werk die „abiotische“ (also nicht biologische) Theorie.

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