Okulda hepimize aynı şey öğretildi: Petrol bir fosil yakıttır. Milyonlarca yıl önce ölen canlıların kalıntılarından oluşmuştur, sınırlıdır ve bir gün bitecektir.
Peki ya bu eksik bir anlatıysa? Petrol, yerin derinliklerinde bugün de jeolojik süreçlerle üretilen bir ürün olabilir mi? Bize yanlış mı söylediler?
Bu soru internette yıllardır dolaşıyor ve genelde şu iddiayla birlikte geliyor: Gerçek biliniyor ama fiyatları yüksek tutmak ve insanları enerjiye bağımlı kılmak için gizleniyor.
Sorunun bilimsel bir çekirdeği var. Petrolün cansız süreçlerle oluşabildiğini savunan bilim insanları, deneyleri ve dünyanın en saygın dergilerinde yayımlanmış makaleleri mevcut. Biz de o makaleleri tek tek kaynağından okuduk.
Ortaya çıkan tablo iddiayı ne tamamen doğruluyor ne de tamamen çürütüyor. En ilginç ayrıntı ise şu: Sorunun cevabı, teoriyi kanıtlayan çalışmanın kendi başlığında yazıyor.
Önce yaygın bir yanlışı düzeltelim
Sıkça tekrarlanan "bilim petrolün dinozorlardan geldiğini söylüyor" cümlesi doğru değil. Jeoloji böyle bir iddiada bulunmuyor. Ana akım teoriye göre kaynak, deniz planktonu, algler ve bitki kalıntılarının çökelti tabakaları altında milyonlarca yıl boyunca ısı ve basınç etkisiyle dönüşmesidir. Dinozor benzetmesi bilimsel literatürden değil, geçmişteki bir reklam kampanyasından halk diline yerleşmiştir.
Tartışmayı "dinozor teorisi çürüdü" diye kurmak, baştan yanlış bir hedefi vurmak anlamına geliyor.
Abiyotik tez nedir?
Abiyojenik (abiyotik) köken tezi, hidrokarbonların canlı kalıntılarından bağımsız olarak, yerin derin katmanlarında inorganik kimyasal tepkimelerle oluştuğunu savunur. Tez, 20. yüzyılda Sovyet ve Ukraynalı jeologlar tarafından geliştirilmiş, Batı'da ise astrofizikçi Thomas Gold'un çalışmalarıyla tanınmıştır.
Bu, marjinal bir internet iddiası değil; hakemli dergilerde savunulan ve tartışılan bir bilimsel pozisyondur.
Laboratuvarda ne gösterildi?
Tezin en güçlü dayanağı deneysel çalışmalardır. Kolesnikov, Kutcherov ve Goncharov'un 2009'da Nature Geoscience'ta yayımlanan çalışmasında, yerin üst mantosuna karşılık gelen basınç ve sıcaklık koşullarında metandan daha ağır hidrokarbon moleküllerinin oluşabildiği gösterildi [1].
Stockholm'deki Kraliyet Teknoloji Enstitüsü'nde yürütülen deneylerde demir oksit, kalsiyum karbonat ve su içeren sistemlerde yüksek basınç altında hidrokarbon molekülleri kendiliğinden oluştu. Kutcherov ve Krayushkin, 2010'da Reviews of Geophysics'te yayımladıkları geniş derlemede bu tezi jeolojik ve fiziksel yönleriyle savundu [2].
Doğada da bulundu
Laboratuvar sonuçları doğada da karşılık buldu. Torontolu jeokimyacı Barbara Sherwood Lollar ve ekibi, 2002'de Nature dergisinde yayımlanan çalışmalarında Kanada Kalkanı'nın kristal kayaçlarında inorganik kökenli metan ve C1–C4 alkanlar saptadı. Bulgu, karbon ve hidrojen izotop oranlarına dayanıyordu [3].
Sherwood Lollar ile Giuseppe Etiope'nin 2013'te yayımladığı derleme, dünya genelinde abiyotik metan çıkışı belirlenen sahaları listeledi. Kanada, İskandinavya ve Güney Afrika'daki derin kaya çatlaklarında su-kaya etkileşimi, serpantinleşme ve Fischer-Tropsch türü tepkimelerle hidrokarbon gazı üretildiği kabul görmektedir [4].
Buraya kadar tablo nettir: Hidrokarbonların cansız süreçlerle oluşabildiği bilimsel olarak tartışmalı değildir. Üstelik bu bulgular dünyanın en bilinen dergilerinde, herkesin erişimine açık biçimde yayımlanmıştır. Gizlenen bir bilgiden söz edilemez.
Kritik ayrım: Oluşabilmek ile yatakları doldurmak aynı şey değil
Tartışmanın düğüm noktası burasıdır. Laboratuvarda ve derin kayaçlarda üretildiği gösterilen şey ağırlıklı olarak metan ve hafif gazlardır. Dünyanın işlettiği büyük petrol sahalarının bu yolla dolduğuna dair bir kanıt bulunamamıştır.
Bu ayrımın en çarpıcı ifadesi, abiyotik oluşumu kanıtlayan çalışmanın kendi başlığındadır. Sherwood Lollar ve ekibinin Nature makalesi, abiyojenik alkan oluşumunu "küresel hidrokarbon rezervleri için küçük bir kaynak" olarak nitelendirir [3]. Yani abiyotik oluşumu kanıtlayan ekip, bunun dünya petrol rezervleri içindeki payının küçük olduğunu aynı çalışmada belirtmiştir.
Ham petrol örnekleri incelendiğinde içlerinde biyomarker denen moleküller bulunur. Bunlar klorofil, hücre zarı ve benzeri biyolojik yapılardan geriye kalan, canlı kökenini gösteren kimyasal imzalardır. Karbon izotop oranları da organik kaynağı desteklemektedir.
"Kendini dolduran kuyu" örneği ne gösteriyor?
Abiyotik tezi savunan yazılarda en sık verilen örnek, Meksika Körfezi'ndeki Eugene Island 330 sahasıdır. 1973'te keşfedilen sahada üretim günde yaklaşık 15 bin varile ulaşmış, 1989'da 4 bin varile gerilemiştir. Ardından üretim beklenmedik biçimde yeniden yükselmiştir.
Bu olgu gerçektir. Ancak sahada yürütülen jeokimyasal incelemeler, petrolün yerin dibinde yeni üretildiğini değil, daha derindeki Jura–Erken Kretase yaşlı bir kaynak kayadan fay hatları boyunca göç ettiğini ortaya koymuştur. Farklı rezervuarlardaki petrollerin birbiriyle ve söz konusu derin kaynakla genetik olarak akraba olduğu, yaklaşık 4.500–4.900 metre derinlikte 150–170 santigrat derece sıcaklıkta oluştuğu belirlenmiştir [5].
Yani kuyunun kendini toparlaması, abiyotik üretimin değil derinden gelen göçün sonucudur. Tezin en güçlü delili sayılan örnek, kendi jeokimyasıyla organik kökeni işaret etmektedir.
Sonuç
Üç ayrı sonuç birbirine karıştırılmamalıdır:
- Doğru: Hidrokarbonlar cansız süreçlerle oluşabilir. Bu laboratuvarda ve doğada gösterilmiştir.
- Doğru: Bu bulgular gizlenmemektedir; Nature ve Reviews of Geophysics gibi dergilerde açıkça yayımlanmıştır.
- Kanıtlanmamış: İşletilen ticari petrol yataklarının abiyotik kökenli olduğu ve petrolün tükenmez bir kaynak olduğu. Mevcut kanıtlar bunun aksini, organik kökeni göstermektedir.
Bilimsel bir tartışmayı izlerken en verimli yol, tezi tümden reddetmek ya da tümden kabul etmek yerine hangi iddianın hangi kanıtla desteklendiğini ayırt etmektir. Abiyotik köken tezi ciddiye alınmayı hak eden bir çalışma alanıdır; ancak "petrol tükenmiyor, gerçek gizleniyor" sonucu bugünkü verilerin taşıyabileceğinden fazlasıdır.
Kaynaklar
- Kolesnikov, A., Kutcherov, V. G., Goncharov, A. F. (2009). Methane-derived hydrocarbons produced under upper-mantle conditions. Nature Geoscience, 2(8), 566–570.
- Kutcherov, V. G., Krayushkin, V. A. (2010). Deep-seated abiogenic origin of petroleum: From geological assessment to physical theory. Reviews of Geophysics, 48(1), RG1001.
- Sherwood Lollar, B., Westgate, T. D., Ward, J. A., Slater, G. F., Lacrampe-Couloume, G. (2002). Abiogenic formation of alkanes in the Earth's crust as a minor source for global hydrocarbon reservoirs. Nature, 416(6880), 522–524.
- Etiope, G., Sherwood Lollar, B. (2013). Abiotic methane on Earth. Reviews of Geophysics, 51(2), 276–299.
- Holland, D. S., Leedy, J. B., Lammlein, D. R. (1990). Eugene Island Block 330 Field — U.S.A., Offshore Louisiana. AAPG Special Volumes, Structural Traps III.
- Sherwood Lollar, B., Onstott, T. C., Lacrampe-Couloume, G., Ballentine, C. J. (2014). The contribution of the Precambrian continental lithosphere to global H2 production. Nature, 516(7531), 379–382.
