Teori og historie

Hva om olja viser seg å være en fornybar ressurs?

Det finnes en teori som hevder dette, og den har aldri blitt vitenskapelig tilbakevist. Dersom teorien skulle være riktig, ville det snu opp-ned på økonomiske og politiske maktforhold.

Kan det tenkes at olje og gass ikke har fossilt opphav, men at kilden er jordas mantel? Nye vitenskapelige funn understøtter teorien om at hydrokarbonmolekyler oppstår i jordas indre mantel under trykk- og temperaturforhold der levende organismer ikke finnes.

Siden 1870-årene har den rådende teori i vitenskapelige kretser vært at biologisk materiale nedfelt i avleiringer brytes ned til olje og naturgass over et langt tidsrom, og at olja samles i porøse sedimentbergarter i de øvre lag av jordskorpa. Men på samme tid var det russiske forskere som lanserte en alternativ teori, nærmere bestemt den berømte kjemikeren og oppfinneren Dmitri Mendelejev (1834–1907). Han er blant annet kjent for utsagnet: «Den viktigste kjensgjerning å merke seg er at petroleum ble unnfanget i jordas indre, og nettopp der må vi søke dens opprinnelse».

Fornybar olje er en gammel teori

I 1946 ble teorien om abiotisk (også kalt abiogenetisk, dvs. ikke-fossil) olje lansert av den ukrainske (sovjetiske) fysikeren Nikolai Kodrjavtsov. Kjerna i teorien er at hydrokarboner kan dannes under ekstreme trykk- og temperaturforhold i jordas indre, for deretter å trenge opp mot jordskorpa eller kapsles inn som petroleumsreservoarer når de støter på ugjennomtrengelig fjell. Dette er stikk i strid med den etablerte sannheten om at olje har sin opprinnelse i organiske rester fra døde dyr og planter – derav navnet fossilt brensel – og at den følgelig er en begrensa ressurs.

I 1970-åra ble teorien revitalisert av fysikkprofessor Thomas Gold i boka 'The Deep Hot Biosphere — The Myth of Fossil Fuels'. Han hevdet at hydrokarboner er en bestandel av de faste stoffene som jorda ble dannet av for cirka 4,5 milliarder år siden. Siden sluttet han seg til de sovjetiske forskernes konklusjoner, da han ble kjent med dem.

En rekke forskningsresultater og naturfenomener understøtter teorien om ikke-fossil olje, samtidig som det også finnes en rekke innvendinger mot den. Teorien har  aldri blitt motbevist, og nyere forskerfunn styrker teorien mer enn de svekker den.

Tabubelagt

Bare det å antyde muligheten for dette er i dag miljøpolitisk tabu. Noen vil til og med hevde at ikke-fossil olje er et sleipt påfunn fra oljeindustriens side, som skal rettferdiggjøre fortsatt hemningsløs utvinning. Det henger ikke på greip. Oljeselskapene og oljeproduserende land som Norge ville bli de store taperne hvis det skulle bli etablert at olja er en fornybar energikilde. Hovedårsaken til at det i mange år har vært en astronomisk pris på petroleum, er grunnrenta som følger av at olja er en vanskelig tilgjengelig og begrensa ressurs. Skulle det bli akseptert at dette er en sannhet med store forbehold, vil det bety en omkalfatring av hele oljeindustrien – og medføre alvorlige økonomiske og politiske problemer for en rekke oljeeksporterende land. Det ville ryste USAs globale rolle som verdens sjølutnevnte «oljepoliti», ei rolle som fører til vedvarende bestialske kriger og okkupasjoner for å kontrollere området hvor de største kjente reservene ligger: i Midtøsten.

Sovjetunionen som oljestormakt

Etter Den andre verdenskrigen var hundrevis av sovjetiske forskere, med professor Nikolai Kodrjavtsov i spissen, i sving med å finne ut av hvordan landets oljeressurser best kunne utnyttes. De ville også ha greie på hvor olja hadde sin egentlige opprinnelse. Fra 1952 og fram til 1965 ble det avholdt årlige vitenskapelige petroleumskonferanser i Sovjetunionen for å diskutere og evaluere teorien om abiotisk olje spesielt. Tusenvis av sider med forskningsrapporter ble produsert.

Fra 1964 av gjennomførte sovjetiske forskere omfattende teoretiske statistiske termodynamiske analyser. Disse slo fast at hypotesen om at hydrokarbonmolekyler (med unntak for metan, den enkleste formen) kan dannes av biogenetisk (fossilt) materiale med de trykk- og temperaturforholdene som eksisterer i jordskorpa, var i strid med termodynamikkens andre lov. Denne loven innebærer blant annet at varme bare kan overføres fra et sted med høyere temperatur til et sted med lavere temperatur, aldri omvendt.

I de siste femti åra har russiske og ukrainske forskere bygd på og videreutvikla teorien om abiotisk olje. Teorien har ligget til grunn for at Sovjetunionen (nå Ukraina, Russland, Aserbadsjan, Kasakhstan osv.) ble forvandlet til en av verdens største oljeprodusenter.

Men i Vesten er det få geokjemikere og andre forskere som har forholdt seg til spørsmålet. Geologen J.F. Kenney og fysikeren Thomas Gold er blant unntakene. Begge studerte de sovjetiske teoriene over mange år, og fant ut at de var mer enn holdbare.

Minst 80 olje- og gassfelt rundt Kaspihavet har blitt utforska og satt i drift på grunnlag av denne teorien. Et stort antall brønner i Dnjepr-Donetsk-bassenget og i Sibir henter ut olje fra krystallinsk grunnfjell (dypbergarter). Krystallinsk fjell kan strekke seg hundrevis av kilometer ned i jordmantelen.

I en rapport fra bore- og utviklingsprogrammet i Donetsk skriver de fire ukrainske forskerne og amerikanske J. F. Kenney blant annet:

«Olja produsert fra reservorarene i det krystallinske grunnfjellet har blitt undersøkt spesielt nøye for forekomster av enten porfyriske molekyler eller molekyler med ‘biologiske markeringer’, hvis forekomst pleide å bli feiltolket som ‘bevis’ for et antatt biologisk opphav til petroleum. Ikke noe av olja inneholder noen slike molekyler, selv ikke på ppm-nivå (enheter per million – o.a.) …  Det pågår også studier som har slått fast at det finnes dyptliggende, anaerobiske metaboliserende hydrokarbonmolekyler i olja fra de øverste oljebærende lagene av krystallinsk grunnfjell i  Dnjepr-Donetsk-bassenget.»

De ukrainske forskerne mottok i 1993 den statlige ukrainske prisen for teknologi og vitenskap.

Hydrokarboner og dinosaurer

Hydrokarboner er bindinger mellom karbon og hydrogen, bindinger som i sin naturlige form for det meste forekommer i råolje. Olje som pumpes opp er en blanding av forskjellige hydrokarboner som blir skilt fra hverandre på et raffineri. Den rådende «fossile» teorien er at hydrokarboner dannes av organisk materiale som avleires, brytes ned og gjennomgår en sakte kjemisk forvandlingsprosess over millioner av år. Kerogen er den mest utbredte formen for organisk karbon. Det eksisterer som bittesmå partikler i sedimenter og er et mellomprodukt i utviklinga fra delvis nedbrutte rester av planter og dyr til petroleum.

Hydrokarboner tvinges oppover mot jordskorpa til de blir fanget og «stanger» i fjellformasjoner som fungerer som reservoarer. Når og hvor det til slutt dannes hydrokarboner i form av petroleum avhenger av bergarter og temperaturforhold. Omdanning av kerogen til hydrokarboner skjer ved rundt 70 grader celsius, det vil si på 2–3 kilometers dyp. Den gjeldende oppfatninga er at de lange hydrokarbonkjedene blir brutt når temperaturen går over 150 grader, det dannes da metan og reint kull (grafitt). Ifølge de fleste geologer og geokjemikere finnes de fleste petroleumsreservoarene i sedimentlag fra tre til sju kilometer under jordoverflaten.

Ett av skeptikernes argumenter mot denne oppfatninga, er at naturens renovasjonsvesen – som åtseletere, parasitter osv. – har eliminert de fleste organiske restene lenge før disse blir tildekket av sedimenter. Man må derfor forestille seg en uhorvelig mengde knokler som kilde til dagens omfattende petroleumsressurser.

Det bores stadig djupere

Olje kunne man opprinnelig finne på noen få hundre meters dyp, i for eksempel Midtøsten og USA. I Kentucky er en gjennomsnittlig oljebrønn 500 meter dyp. Denne lettest tilgjengelige olja har sjølsagt blitt brukt opp først. Etter hvert som det har blitt boret stadig dypere brønner, har man funnet olje på langt større dyp enn der det finnes fossiler. Riktignok fant man i 2006 en dinosaurknokkel på to kilometers dyp ved Snorre-plattformen på norsk sokkel, men det er helt usedvanlig. På Sakhalinfeltet ved halvøya helt øst i Russland hentes olje og gass fra 40 000 fot, det vil si på drøye 12 kilometers dyp. Her nede ligger temperaturen på omlag 200 grader celsius. Noen bakterieformer kan overleve i omgivelser opptil 130 grader, men så er det slutt.

Tomme felt fylles opp

Det man har trodd var nesten tomme oljebrønner, har enkelte steder blitt fylt opp igjen på uforklarlig vis. Sånne eksempler har man sett i Texas, ved Eugene Island utenfor Louisiana i Mexicogulfen og andre steder. Kilden til tilsiget av olja ved Eugene Island, omtalt av blant andre Wall Street Journal i 1999,  ble etter analyse påvist å stamme fra formasjoner som ligger langt under sedimentlagene.

På initativ fra Thomas Gold iverksatte blant andre svenske Vattenfall i 1986 et prosjekt ved Siljan for å teste teorien om abiotisk olje. Området ved Siljan er et meteorkrater med sprekker helt ned til 40 kilometers dybde, og som Gold mente kunne ha skapt åpninger for metan til å trenge opp mot jordskorpa. Boringa ga 80 fat olje. Eksperimentet ble av noen karakterisert som en fiasko, av Gold og andre som en suksess.

I 2014 fant det svenske selskapet Lundin betydelige mengder olje i krystallinske bergarter i Nordsjøen, nærmere bestemt på Utsirahøyden. At olje kan finnes i granitt og gmmelt grunnfjell er helt på tvers av de rådende sannhetene i petroleumsgeologi, og lærebøkene må nå oppdateres.

Hydrokarboner i verdensrommet

I 2011 gjennomførte forskere en studie hvor de simulerte hvordan karbon- og hydrogenatomer ville opptre ved de enorme trykk- og temperaturforholdene som eksisterer fra 65 til 150 kilometer under jordoverflaten. De fant ut at hydrokarboner med flere karbonatomer kan dannes fra metan (som er den enkleste formen) under disse ekstreme forholdene der temperaturen er 1500 K og trykket er femti tusen ganger større enn på jordoverflaten. Studien ga ikke svar på om eller hvordan disse hydrokarbonene kan trenge oppover og være kilde til olje- og gassreserver. [Science Daily]

I 2008 meldte ESA at Saturns største måne Titan har hundre ganger mer flytende hydrokarboner enn alle jordas kjente olje- og gassreserver.

Det er også påvist karbon i meteoritter, som aldri har hatt befatning med levende organismer av noe slag.

Karbonkretsløpet

Karbon og karbonkretsløpet er grunnlaget for alt liv på jorda. Tidligere har man trodd at dette kretsløpet foregikk mellom atmos-færen og et lite stykke ned i jordskorpa.
En studie fra 2013 viser imidlertid at mesteparten av karbonet på jorda stammer fra mantelen, flere hundre kilometer under jordskorpa. Det kan dreie seg om hele 90 prosent av alt karbon, ifølge geologen Elizabeth Cottrell ved Smithsonian nasjonalhistoriske museum.

Flere forskere ser dette som bevis på at karbonkretsløpet ikke er begrensa til jordoverflaten og atmosfæren, men at det strekker seg helt ned til den indre mantelen, mer enn 600 kilometer under jordoverflaten. Studier av «superdype» diamanter i Brasil har avstedkommet antakelser om at plater med karbonrike sedimenter i jordskorpa har blitt presset ned og under andre tektoniske plater for så å bli blandet med flytende steinmasser i mantelen. Fenomenet er kjent som subduksjon.

Ett hovedargument mot abiotisk olje har vært at hydrokarboner inneholder organiske rester som umulig kan ha oppstått i jordas indre. Tilhengere av teorien hevder på sin side at biogenetisk signatur på petroleum fra svære dyp ikke beviser annet enn at bakterier og mikrober spiser hydrokarboner idet olja siger oppover mot jordoverflaten.

Et annet motargument har vært at olje ikke ville kunne trenge gjennom faste magmatiske dypbergarter. Men dersom det er sånn at fossile rester kan trenge ned i mantelen ved subduksjon, så tilsier enkel logikk at en prosess motsatt vei ikke er mindre sannsynlig, som følge av det indre trykket.

Teori omgitt av taushet

Denne artikkelen reiser flere spørsmål enn den gir svar. Uavhengig av om petroleumsressursene har organisk eller ikke-organisk opphav, snakker vi uansett om langsomme prosesser før olja blir en utnyttbar ressurs. En påvisning av at abiotisk olje finnes er derfor ikke noe argument for å pumpe opp mest mulig olje og gass på kortest mulig tid. Miljøargumentene mot oljeutvinning er like gyldige.

Likevel er det en dramatisk forskjell mellom utsikter til at denne ressursen helt «tørker ut» og muligheten for at jorda sjøl sørger for et evig tilsig. Ikke desto mindre blir en såpass revolusjonerende teori arrogant avfeid uten at den er motbevist og plukket fra hverandre. Også det betydelige norske forskningsmiljøet som finnes innafor geologi og petroleum er helt uinteresserte i temaet.

Det finnes mer eller mindre spekulative teorier om hvorfor teorien om abiotisk olje ser ut til å være bannlyst i oljeindustrien og forskningsmiljøene omkring den. Men at mektige økonomiske og politiske interesser er knytta til det rådende oljeparadigmet, er rimelig innlysende.

Kilder:

Fra Revolusjon nr. 46, våren 2015.