Dầu có thể hình thành không cần chất hữu cơ?

ThienNhien.Net – Một nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học Mỹ đã khám phá ra rằng các phân tử hydrocacbon của dầu có thể được hình thành từ sâu trong lớp vỏ Trái đất mà không cần đến các vật chất hữu cơ hóa thạch.


Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi các nhà khoa học của Phòng thí nghiệm Địa vật lý thuộc Viện Carnegie, Washington DC (Mỹ) đã nghiên cứu các phản ứng hóa học của metan ở nhiệt độ và áp suất cao trong điều kiện oxy hoá. Nghiên cứu của họ đã chứng tỏ rằng, ít nhất về mặt lý thuyết, dầu có thể hình thành từ sâu trong lớp vỏ Trái Đất mà không cần đến các chất hữu cơ từ xác động thực vật phân huỷ.

Hầu hết các loại xăng dầu mà chúng ta đang sử dụng được hình thành từ hàng trăm triệu năm trước đây, khi những cánh rừng rộng lớn phân hủy dưới tác động của áp suất lớn và nhiệt độ cao bên dưới lớp trầm tích của vỏ Trái Đất. 

Trong điều kiện áp suất cực lớn 

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã đặt câu hỏi rằng liệu một số nguyên tử hydrocacbon có thể hình thành ở lớp vỏ phía trên của Trái đất rồi sau đó di chuyển qua các đứt gãy và các khe nứt trên lớp vỏ Trái Đất để lọt xuống vùng thấp hơn và tạo thành dầu thô hay không.

Metan là dạng hydrocacbon đơn giản nhất và có nhiều trong khí quyển. Các nhà nghiên cứu đã đưa hợp chất metan vào điều kiện giống như nơi chúng được tìm thấy sâu trong lòng đất – điều kiện áp suất có thể lớn gấp 20.000 lần so với áp suất của nước biển, trong khi nhiệt độ có thể vượt quá 1200oC.

Đây là thí nghiệm nhằm mô phỏng quá trình chuyển hóa của metan sang các dạng hydrocacbon no nặng hơn như ethan, butan, propan và tính thuận nghịch của nó trong điều kiện ở lớp vỏ Trái đất 

Nhờ sự hỗ trợ của công nghệ cải tiến

Kết quả nghiên cứu cho thấy, các hydrocacbon nặng hơn metan có thể tồn tại ở sâu bên dưới trong lớp vỏ Trái đất và có thể tạo ra một lượng dầu nhất định.

Mặc dù các thí nghiệm trước đây đã trình bày sự hình thành các hydrocacbon nặng hơn từ metan dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, nhưng theo nhà nghiên cứu Concharov, các phân tử này không được nhận dạng và quá trình này cũng chưa được chứng minh. Trong khi đó, nghiên cứu của ông đã vượt qua được khó khăn này nhờ sử dụng công nghệ nung nóng bằng laze đã được cải tiến, giúp nung nóng đồng đều một khối có dung tích lớn hơn.

Đồng tác giả của nghiên cứu này, ông Vladimir Kutcherov, cho biết lý thuyết này đã củng cố nghiên cứu cho rằng các hydrocacbon được hình thành lọt qua các đoạn đứt gãy trên vỏ Trái Đất, nơi chúng tạo ra các lớp trầm tích lớn hơn. Nhờ đó, hành tinh chúng ta có một nguồn hydrocacbon vô tận.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho biết sự tổng hợp và tính ổn định của các hợp chất dùng trong nghiên cứu này cần phải được khảo sát với đầy đủ điều kiện ở lớp vỏ Trái Đất. Hơn thế, việc các hydrocacbon này tồn tại và di chuyển xuống lớp vỏ Trái Đất cũng cần phải được xác minh lại.

Những nghi ngờ

Ian Nicholl, một chuyên gia thạch học ở Đại học Monash tại Melbourne, Australia, nhận xét kết quả của công trình nghiên cứu trên là rất thú vị, song ông không tin là những phản ứng được đưa ra trong nghiên cứu có thể tạo ra một khối lượng dầu đáng kể.

Chính vì thế, theo Nicholls, nghiên cứu này có thể không có giá trị thực tiễn bởi vì lượng dầu tạo ra là rất nhỏ và có rất ít cơ hội để lấy được nguồn nhiên liệu này ra khỏi lớp vỏ Trái Đất ở dạng có thể sử dụng được.