¿Hidrocarburos en las profundidades de la Tierra?

Visión artística del interior de la Tierra que muestra hidrocarburos formándose en el manto superior y transportándose a través de profundas fallas a profundidades menores de la corteza de la Tierra. La imagen aumentada muestra una instantánea de la reacción de disociación del metano estudiada en este trabajo. Crédito: Imagen cortesía de A. Kolesnikov y V. Kutcherov

Sabemos cómo se crearon los depósitos de gas natural y petróleo; los organismos vivos murieron y quedaron comprimidos y calentados bajo pesadas capas de sedimentos en la corteza de la Tierra.

Los científicos han debatido durante años si algunos de estos hidrocarburos podrían también haberse creado en las profundidades de la Tierra y formarse sin materia orgánica. Ahora, los científicos dicen que han encontrado que el etano e hidrocarburos pesados pueden sintetizarse bajo las condiciones de presión y temperatura del manto superior; la capa de la Tierra bajo la corteza y por encima del núcleo.

El metano (CH4) es el constituyente principal del gas natural, mientras que el etano (C2H6) se usa como materia prima petroquímica. Ambos hidrocarburos, y otros asociados con el combustible, se conocen como hidrocarburos saturados debido a que tienen simples enlaces únicos y se saturan con hidrógeno.

Usando una célula de yunque de diamante y una fuente de calor láser, los científicos del Laboratorio Geofísico de la Institución Carnegie, junto con sus colegas de Rusia y Suecia, sometieron primero al metano a presiones por encima de 20 mil veces la presión atmosférica a nivel del mar y a temperaturas que variaron de 700 C° a más de 1220 C°. Estas condiciones imitan las que se encuentran a entre 65 y 150 kilómetros en el interior de la Tierra.

El metano reaccionó formando etano, propano, butano, hidrógeno molecular y grafito. Los científicos entonces sometieron al etano a las mismas condiciones y produjo metano. Las transformaciones sugieren que podrían existir hidrocarburos más pesados en el interior. La reversibilidad implica que la síntesis de hidrocarburos está termodinámicamente controlada y no requiere de materia orgánica.

Los científicos descartaron la posibilidad de que los catalizadores usados como parte del aparato experimental funcionaran, pero reconocieron que los catalizadores podrían estar implicados en las profundidades de la Tierra con su mezcla de componentes.

“Quedamos intrigados por los experimentos anteriores y las predicciones teóricas”, señaló Alexander Goncharov de Carnegie y coautor del estudio. “Los experimentos de los que se informó hace años sometían al metano a altas presiones y temperaturas y encontraron que los hidrocarburos pesados se formaban a partir del metano bajo condiciones muy similares de presión y temperatura. No obstante, las moléculas no pudieron ser identificadas y era probable su distribución. Superamos este problema con nuestra técnica de calentamiento láser donde pudimos calentar uniformemente grandes volúmenes. Y encontramos que el metano podía producirse a partir del etano”.

Los productos de hidrocarburos no cambiaron durante muchas horas, pero las reveladoras señales químicas comenzaron a apagarse tras unos pocos días.

El Profesor Kutcherov, coautor, coloca los hallazgos en su contexto: “La idea de que los hidrocarburos generados en el manto migraron en la corteza terrestre y contribuyeron a las reservas y gas y petróleo fueron promovidas en Rusia y Ucrania hace muchos años. Ahora deben explorarse la síntesis y estabilidad de los compuestos estudiados aquí así como los hidrocarburos más pesados a lo largo de un rango completo de condiciones dentro del manto de la Tierra. Además, la extensión a la que estos carbonos “reducidos” sobreviven a la migración en la corteza debe establecerse (por ejemplo, son oxidarse a CO2). Estas cuestiones y otras relacionadas demuestran la necesidad de un nuevo programa teórico y experimental para estudiar el destino del carbono en las profundidades de la Tierra”.

La investigación se publicó en el ejemplar avanzado on-line del 26 de julio de Nature Geoscience.


Fecha Original: 26 de julio de 2009
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Comments (7)

  1. Leviatán

    La confirmación de la presencia de hidrocarburos en otros cuerpos del sistema solar (Titán, Hiperión, etc. ) podría suponer un gran avance en las teorías abiogenéticas.

  2. Dubitador

    Muy interesante el asunto. Despues de todo en una erupcion volcanica la cantidad y variedad de gases que se emiten es notable y no cabe atribuirla a la reaccion con componentes de la corteza, o en cualquier caso no serian componentes organicos.
    Leviatán, ha puesto tambien el dedo en la llaga, se han detectado hidrocarburos en cuerpos del sistema solar, los cuales no son atribuibles a la degradacion y maceramiento de sustancia organica.

  3. El problema que le veo es que sólo muestran formación de metano y etano, que no dejan de ser moléculas muy sencillas. De ahí a pasar a la complejidad que presentan los hidrocarburos mayoritarios del petróleo hay mucho camino.

  4. Aun no se ha visto erupcion volcanica acompañada de hidrocarburos, es por si mismo esclarecedor.

  5. Chis

    No solo muestran formación de metano y etano como dice El Crazi Xavi, sino que “el metano reaccionó formando etano, propano, butano, hidrógeno molecular y grafito”, es decir, hidrocarburos más pesados…

  6. centinela

    Se han encontrado bolsas de petróleo en zonas que con anterioridad se las había catalogado como lugares “agotados” para la extraccion del mísmo.Lo mísmo a ocurrido con zonas gasísticas.

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