Наша сеть партнеров Banwar
visualphoto
Група вчених під керівництвом Олександра Гончарова з Геофізичної лабораторії Вашингтонського інституту Карнегі провела унікальний експеримент з використанням алмазних наковален, що витримують величезні тиску.
Помістивши всередину робочої області ковадла метан - найпростіший вуглеводень і основний компонент природного газу - вчені створили в ній тиск в 20 тисяч атмосфер і нагріли вміст до температур в діапазоні від 700 до 1500 градусів Цельсія.
Як вважають геофізики - ці умови відповідають верхнім верствам мантії поблизу нижньої межі земної кори.
Вивчивши спектральний склад вуглеводнів після нагрівання, вчені виявили, що в робочій області ковадла утворилися більш важкі вуглеводні - етан, пропан і бутан, а так само водень і вуглець.
Якщо ж аналогічний експеримент провести з більш важким вуглеводнем - етаном, в результаті впливу високих температур і тисків утворюється метан.
Така оборотність реакцій - утворення при високому тиску і температурах етану з метану і навпаки - говорить про те, що процеси взаємних перетворень вуглеводнів, і утворення водню з вуглецем не вимагає наявності вихідних речовин в органічній формі, а значить важкі вуглеводні в складі нафти могли утворитися НЕ зі складних органічних молекул тваринного або рослинного походження, а безпосередньо з метану.
Досвід же інших наукових груп говорить про те, що і метан в свою чергу в цих умовах може утворитися безпосередньо з вуглецю і водню.
"Приводом для нашої роботи стали теоретичні та експериментальні роботи минулих років, присвячені абіогенному походженням вуглеводнів нафти і газу. Істотно просунутися вперед нам дозволила наша нова установка, в якій ми можемо ідентифікувати вихідні речовини та продукти реакцій, що знаходяться під величезним тиском", - сказав Гончаров .
"Припущення про те, що вуглеводні можуть генеруватися в мантії Землі і потім," просочуючись "в верхні шари земної кори, живити підземні газові і нафтові резервуари, були висловлені вченими з Росії та України багато років тому. Наша робота показує, що ці здогадки дійсно правомірні і потребують подальших теоретичних і експериментальних перевірках ", - додав Володимир Кучеров, співавтор публікації, професор Московської державної академії тонкої хімічної технології.
Вчені вважають, що породи мантії можуть виступати в цих реакціях в якості каталізаторів, полегшуючи і прискорюючи процеси взаємних перетворень вуглеводнів.
На думку вчених, тепер необхідно провести серію аналогічних експериментів для більш важких вуглеводнів, а так само вивчити експериментально можливість їх міграції у верхні шари земної кори.
Читайте найважливіші та найцікавіші новини в нашому Telegram