石油科學界邊緣的一個長期理論本週從一項新研究中獲得了一些支援，但這可能還不足以將這個概念推向主流。
這個想法是：如果化石燃料根本不是化石呢？如果碳氫化合物可以從地球深處的化學反應中形成，而不是從有機物的“壓力烹飪”中形成呢？
“[非生物成因]石油的起源以前已被許多人提出，但存在贊成和反對的論點，” 卡內基研究所的地球物理學家亞歷山大·岡查洛夫說。
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岡查洛夫及其在俄羅斯和瑞典的同事首次透過實驗證明，乙烷和更重的碳氫化合物可以在上地幔的壓力和溫度條件下產生，上地幔是地殼正下方略微粘稠的地球層。他們的研究本週發表在《自然地球科學》雜誌上。
岡查洛夫說：“我們的結果提供了一個以前缺失或因缺乏上地幔條件的現場測量而令人懷疑的聯絡……因此，我們的工作表明，在地球深處存在[非生物成因]石油形成的可能性，並且如果有人假設石油只能透過生物成因形成，那麼就有可能找到比預期更多的油田。”
研究人員使用金剛石壓砧和雷射熱源，使甲烷（天然氣的主要成分）在模擬地球深處 40 至 95 英里的條件下進行反應。
在這些條件下，甲烷發生反應，形成了石化原料乙烷和丙烷以及丁烷（用作燃料），以及分子氫和石墨。當乙烷在相同條件下進行反應時，它形成了甲烷，這表明較重的碳氫化合物可能存在於地球表面深處。可逆性——甲烷形成乙烷，反之亦然——意味著飽和碳氫化合物的產生是熱力學控制的，不一定需要有機物。
非生物成因碳氫化合物生成的想法並不新鮮。
第一個元素週期表的開發者德米特里·門捷列夫在 19 世紀後期提出，碳氫化合物是在地球內部由水和碳化鐵混合產生的。
後來，在冷戰高峰期，出現了一個完整的俄羅斯-烏克蘭學派，他們提出，為家庭、汽車和發電廠提供動力的燃料並非源自古代有機物，而是來自地球深處的化學反應。俄羅斯-烏克蘭科學家說，在沉積岩中與碳氫化合物儲層一起發現的植物和動物遺骸痕跡只是汙染。
他們補充說，石油和天然氣可以在任何型別的岩石中找到，這公然違背了傳統石油科學的主要原則之一。
但他們的理論從未被主流行業接受。
德克薩斯 A&M 大學的石油地質學家韋恩·阿赫說：“我認為研究領域的任何人都不懷疑甲烷可以透過這種方式形成。問題是，如果它以商業數量存在，似乎早就有人發現了。”
雪佛龍公司的地球化學家巴里·卡茨表示同意。
卡茨說：“我並不反對這個想法。我反對商業數量的想法。毫無疑問，它正在從系統中出來。但是，它並沒有以商業數量出來。”
卡茨說，雖然石油和天然氣行業不一定在與地幔衍生的甲烷和乙烷形成的相同岩石中尋找碳氫化合物，但在任何石油勘探或其他岩石型別的科學鑽探中，都沒有在商業規模上遇到過這種資源。
儘管如此，研究人員仍然保持樂觀。
他們在論文中寫道：“未來可以積極尋找這種非生物成因機制對克拉通邊緣和裂谷帶活動次大陸環境中發現的主要石油礦床中碳氫化合物積累的貢獻。”
但還需要做更多的工作。
該論文的合著者、瑞典皇家理工學院教授弗拉基米爾·庫切羅夫說：“現在需要探索此處研究的化合物以及較重碳氫化合物在地球地幔全部條件範圍內的合成和穩定性。此外，還需要確定這種‘還原’碳在遷移到地殼中的過程中能存活多長時間。這些和其他相關問題表明，需要一個新的實驗和理論計劃來研究地球深處碳的命運。”
經 Environment & Energy Publishing, LLC 許可，轉載自 Greenwire。 www.eenews.net，202-628-6500