Под ногами кладбище древнего мира: как на Земле на самом деле появилась нефть

Сегодня трудно представить нашу жизнь без полезных ископаемых, таких как уголь, нефть и газ. На протяжении истории человечество использовало их для развития промышленности и обогрева домов.

Есть несколько теорий о том, как на Земле образовались полезные ископаемые. Например, уголь образовался из кладбища древних лесов, нефть – из планктона, а природный газ – от работы бактерий.

Как формировались основные природные ресурсы ископаемого топлива? Подробности – в материале РЕН ТВ.

Уголь зародился из кладбищ древних лесов

Ученые установили, что хвойные и лиственные деревья появились на территории современной Калининградской области не позднее 14 тысяч лет назад. К такому выводу они пришли после изучения микроуглей, сохранившихся в древних озерно-болотных отложениях.

Поскольку распространение деревьев в тот период указывает на потепление после продолжительного холодного этапа, новые данные помогут уточнить модели климатических изменений и их влияния на растительность позднеледникового времени. Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда, опубликовано в журнале Geosciences.

Специалисты Российского государственного педагогического университета имени А.И. Герцена и Института географии РАН предложили использовать частицы угля из озерных и болотных отложений. Этот подход помогает надежнее определить, когда в Восточной Европе после начала отступления последнего ледника, то есть примерно 20 тысяч лет назад, начали появляться первые деревья.

Исследователи изучили угольки из слоев пород возле поселка Куликово в Калининградской области. Возраст этих отложений составляет около 14,1–12,5 тысячи лет.

Всего было найдено более 200 частиц угля размером от 0,1 миллиметра. По их форме и структуре ученые определяли, что именно сгорело: древесина, листья, хвоя, кора или травянистые растения.

Выяснилось, что самые ранние обугленные фрагменты древесины и хвои относятся к отложениям возрастом около 14 тысяч лет. Больше всего таких частиц обнаружили в слоях возрастом 13,3–12,8 тысячи лет.

Это может указывать либо на более густые леса в тот период, либо на более частые пожары. При этом в некоторых коротких временных промежутках, например, 13,2–13,1 тысячи лет назад, древесные угли не встречались. Возможно, это связано с похолоданием и сокращением лесной растительности.

Нефть – это "сироп" из останков планктона

Сегодня трудно представить современную промышленность без нефти. Помимо топлива, из нее производятся пластмассы, медикаменты и удобрения. Но как образовалось это вещество?

Многие представляют сырую нефть как густую жидкость, образовавшуюся из останков динозавров. Но в действительности ее происхождение связано не с древними гигантскими ящерами, а с микроскопическими морскими организмами, жившими задолго до них.

Около 50–250 миллионов лет назад на территории нынешнего Ближнего Востока находился огромный океан Тетис. В его теплых тропических водах бурлила жизнь: там существовали водоросли, планктон, кораллы, рыбы, головоногие моллюски и морские рептилии. Когда эти организмы погибали, их останки опускались на дно и со временем покрывались слоями ила, песка и других осадочных пород.

Проходили миллионы лет, из-за движения тектонических плит Африканская и Аравийская плиты постепенно сталкивались с Евразийской. Океан Тетис начал мелеть, а затем исчез. Его древнее морское дно вместе с огромным количеством органических остатков оказалось погребено под толщей пород.

Глубоко под землей на эти останки воздействовали тепло и давление: земная кора нагревала их, а вышележащие слои сжимали. В результате за миллионы лет органика превратилась в жидкие и газообразные углеводороды – нефть и природный газ.

По сути, в нефти сохранилась энергия Солнца, которую когда-то накопили древние морские организмы. Именно эту энергию человек сегодня извлекает, сжигает и перерабатывает.

"Черное золото" Ближнего Востока ценится за свои уникальные свойства

Ближневосточные месторождения нефти имеют важное преимущество, ведь там она находится сравнительно неглубоко, поэтому добыча обходится дешевле и проще – без сверхглубокого бурения и сложных технологий. Именно сочетание богатой древней органики, удачных геологических условий и удобного расположения залежей превратило Ближний Восток в один из главных нефтяных регионов мира.

К тому же местная нефть легкая, текучая и содержит мало серы, из-за чего ее легче перерабатывать, в отличие от венесуэльской. Кроме того, из ближневосточного петролеума получается больше бензина, керосина и других видов топлива.

Залежи газа образовались на планете из-за жизнедеятельности бактерий

Газ, как уголь и нефть, является ценным природным ископаемым и активно используется в промышленности. Ученые из Университета Саймона Фрейзера в Канаде совместно с коллегами из других научных центров выяснили, как цианобактерии (водные фотосинтезирующие организмы) взаимодействуют с углекислым газом. Как сообщает Nature Chemical Biology, результаты этой работы могут помочь найти новые методы борьбы с парниковым эффектом.

Исследование показало, что одноклеточные цианобактерии улавливают углерод примерно вдвое эффективнее растений. Кроме того, они очень быстро размножаются: их колонии способны увеличиваться в 2 раза каждые 3 часа и вскоре становятся заметны невооруженным глазом.

Ранее ученые из Университета Беркли установили, что цианобактерии относятся к древнейшим организмам на Земле. По данным окаменелостей, они появились около 3,5 миллиарда лет назад.

В новом исследовании специалисты визуализировали сложные молекулярные структуры и выяснили, каким образом углекислый газ связывается с молекулярным белком. По их данным, цианобактерии могут захватывать CO2 из атмосферы, фиксировать его и включать в состав простых органических молекул.

Авторы работы отметили, что понимание механизмов фиксации углекислого газа у цианобактерий может помочь в создании более эффективных технологий улавливания CO2. Ученые считают, что в будущем эти бактерии могут стать одним из инструментов для снижения количества парниковых газов.