A resolução do paradoxo do petróleo
A teoria prevalecente entre os cientistas ocidentais diz que o petróleo
deriva dos restos de células outrora vivas que foram enterrados e
transformados por processos químicos. Argumentar, como faço, que
hidrocarbonetos complexos eram constituintes primordiais de resíduos do
Sistema Solar a partir dos quais os planetas se formaram, e que mesmo hoje
estes hidrocarbonetos se mantêm num estado não oxidado no interior
da crosta e do manto superior da Terra, é pois uma visão
radicalmente contrária da formação do petróleo. Mas
o problema mantém-se: Se hidrocarbonetos complexos descobertos no
interior da crosta da Terra não são os restos reprocessados de
vida superficial, então por que é que o petróleo
contém a assinatura da vida?
Os apoiantes da teoria biogénica da formação do
petróleo assentam o seu ponto de vista em quatro
observações centrais.
[1]
Primeiro, todo o petróleo natural contém misturas de grupos de
moléculas que são claramente identificadas como produtos da
decomposição de moléculas orgânicas complexas mas
comuns sintetizadas pela vida. Estas moléculas, que parecem estar
presentes em reservatórios de petróleo pelo mundo fora,
não podiam ter-se formado mediante um processo não
biológico.
Segundo, o petróleo exibe frequentemente uma propriedade óptica
sugestiva de actividade biológica. Quando se faz passar luz
plano-polarizada por uma amostra do fluido, a luz emerge com o seu plano de
polarização rodado. Esta rotação implica que
moléculas passíveis de se formarem ou com uma simetria
dextrógira [à direita] ou com uma simetria levógira
[à esquerda] (assim como sabemos que alguns parafusos apertam para a
direita e outros para a esquerda) não estão representadas no
petróleo por números iguais (estatisticamente). Ao invés,
há uma "mão" que domina o que é
característico dos líquidos biológicos, presumivelmente
por as suas moléculas terem uma ancestralidade comum,
feição esta que está ausente em fluidos de origem
não biológica.
Terceiro, alguns petróleos são misturas de moléculas de
hidrocarbonetos nas quais as que têm um número ímpar de
átomos de carbono são mais abundantes do que as que têm um
número par. De novo, descobre-se também o inverso. Sugeriu-se que
um tal efeito ímpar-par pode entender--se como emergindo da
desintegração de certas categorias de moléculas que
são comuns em substâncias biológicas passíveis de
terem contribuído para qualquer amostra particular. Como no caso do
efeito óptico, nenhuma explicação detalhada foi
avançada. A biologia pode muito bem estar envolvida, mas não
necessariamente como fonte dessas moléculas.
Quarto, descobre-se petróleo principalmente em depósitos
sedimentares e só raramente nas rochas primárias da crosta por
baixo deles. Mesmo entre os sedimentos, o petróleo favorece extractos
geologicamente jovens. Em muitos casos, tais sedimentos parecem ser ricos em
moléculas semelhantes a piche conhecidas por querogénio. Os
apoiantes do ponto de vista biogénico interpretam estas moléculas
como tendo uma origem biológica e consideram que são o
material-fonte para quaisquer depósitos de petróleo descobertos
na vizinhança. Acredita-se que processos terrestres convertem em
petróleo fluido estas moléculas de querogénio
distribuídas de forma difusa. Acredita--se também que de algum
modo processos terrestres encaminham o petróleo para
reservatórios concentrados no interior de rocha sedimentar porosa, por
vezes concentrados segundo factores de 100 relativamente à
distribuição de querogénio, e situados a substanciais
distâncias laterais da rocha rica em querogénio que é
considerada a fonte. Não se propôs qualquer teoria deste processo
de concentração.
A Solução da Biosfera Profunda e Quente
Passei anos debatendo-me com a evidência conflituosa da
formação do petróleo. Por razões explicadas nos
dois capítulos anteriores, como podia a teoria abiogénica ser
compatibilizada com a evidência igualmente forte de actividade
biológica? Vim a descobrir que o problema se tornara paradoxal apenas
porque os argumentos de ambos os lados continham uma suposição
oculta que não fora reconhecida.
Não há verdadeiros paradoxos na ciência; os paradoxos
aparentes são apenas a maneira delicada da natureza,
sotto voce,
nos informar que o nosso entendimento está incompleto ou é
erróneo. No respeitante ao paradoxo do petróleo, a
suposição não reconhecida em ambos os lados do debate era
uma crença inquestionada que a vida pode existir apenas
à superfície da Terra.
Nenhum de nós considerara que uma grande quantidade de microbiologia
activa podia existir
no interior da crosta terrestre,
até aos níveis mais profundos a que conseguimos perfurar.
Essa suposição é um vestígio daquilo que apelidei
de chauvinismo de superfície, a crença de que a vida é
apenas um fenómeno da superfície. Se conseguirmos remover essa
suposição, podemos considerar a proposição de que
as moléculas biológicas presentes no petróleo bruto
não são vestígios de vida superficial há muito
morta, enterrada e parcialmente transformada. São ao invés
evidência de uma próspera comunidade de micróbios vivendo
as suas vidas a grande profundidade, banqueteando-se com hidrocarbonetos de uma
origem profunda e abiogénica. Uma vez libertos dos preconceitos, podemos
abrir os olhos para a existência de uma biosfera profunda e quente
e seria precisa uma de proporções imensas para acomodar todas as
moléculas biológicas nos petróleos em redor do mundo.
Durante algum tempo antes de ter reconhecido que a teoria da biosfera profunda
e quente podia resolver o paradoxo do petróleo, sublinhara que os
petróleos viajando para cima através dos sedimentos chupariam
quaisquer materiais biológicos que encontrassem ao longo do caminho e
que um tal chupamento forneceria biomoléculas a estes fluidos.
[2]
Era difícil, porém, reconciliar este processo com o facto de
alguns reservatórios de petróleo não terem qualquer
ligação plausível com extractos sedimentares nos quais
pudessem ter sido enterrados materiais biológicos que tivessem pois sido
sujeitos a chupamento. Estes petróleos problemáticos incluem os
oriundos das rochas alicerce mais profundas nas quais se encontraram amostras
de petróleos. A solução devia ser uma origem
abiogénica de todo o petróleo e gás natural, associada
à extraordinária proposição da existência de
uma enorme biosfera microbiana a grande profundidade, até pelo menos
dois quilómetros (que é a profundidade à qual se descobriu
petróleo nos buracos de perfuração mais profundos).
Segundo este ponto de vista, todo o petróleo amostrado do solo teria
sustentado uma vida microbiana activa porque o petróleo é uma
substância muito desejável para diversas formas de microbiologia.
Vemos claramente que onde quer que a temperatura do petróleo seja
suficientemente baixa para florescerem micróbios estão presentes
marcadores biológicos.
Acoplar a teoria abiogénica, ou do gás da Terra profunda,
à suposição da existência de uma biosfera profunda e
quente permitiu-me interpretar a associação
petróleo-hélio como derivando dos longos caminhos percorridos
pelo petróleo desde as suas origens profundas até à crosta
exterior. Tendo-se originado muito abaixo do limite de profundidade para
qualquer biologia passível de o ter polvilhado com as
biomoléculas que agora nele observamos, o petróleo deve ter
viajado para cima sem possuir nenhuma destas moléculas. Ao
alcançar níveis mais rasos, onde as condições
permitiam que a biologia funcionasse, o petróleo ascendente rapidamente
ficou carregado com a grande variedade de espécies moleculares que uma
microbiologia vigorosa conseguia produzir a tais níveis.
Assinalou-se evidência indisputável de micróbios vivos
indígenas em poços de petróleo a profundidades de mais de
quatro quilómetros, como vimos no Capítulo 2. Acredito que todas
as profundidades que as nossas perfuradoras conseguem alcançar, e das
quais obtemos pois amostras para análise, são menos profundas do
que o nível de transição abaixo do qual a biologia
é incapaz de funcionar. Daí que todos os hidrocarbonetos
mostrarão este tipo de melhoramento biológico, mas por uma
razão muito diferente da assumida pela teoria biogénica.
Células vivas, e não apenas moléculas derivadas por
processos biológicos, foram já içadas destes poços
profundos e delas foram feitas culturas bem sucedidas. A biosfera profunda e
quente tem uma extensão imensa, embora esteja limitada a espaços
porosos e fissuras no interior da rocha.
Moléculas Biológicas em Petróleo Não
Biológico
A minha teoria da biosfera profunda e quente requeria assim a
aceitação da existência de um domínio da vida enorme
e previamente não reconhecido. Esta seria a suposição que
resolveria o paradoxo do petróleo, mas era uma suposição
muito grande para se fazer. Requerer-se-ia evidência corroborativa antes
de poder ser aceite. Essa evidência emergiu em 1984, na forma de uma
monografia notável de Guy Ourisson, Pierre Albrecht e Michel Rohmer, que
trabalhavam na Universidade de Estrasburgo.
[3]
Embora eu discordasse dos autores na sua conclusão principal, que as
bactérias tinham
produzido
o petróleo e o carvão (Com que alimento? Com que
fontes de carbono e oxigénio?) , as quantidades de materiais
bacterianos que relataram muito fortaleceram a minha vontade de fazer a
suposição extraordinária de uma biosfera rica a uma
profundidade substancial.
Os autores mostraram que a quantidade de resíduos biológicos no
petróleo era espantosamente grande, embora as suas
proporções
no petróleo fossem pequenas. Uma contaminação bacteriana
maciça estava implicada em qualquer caso, embora não fosse esta a
opinião destes autores. Ao invés, a equipa de Ourissen exprimiu o
ponto de vista convencional de que a biologia era essencial para a
produção dos hidrocarbonetos. Não consideraram que os
petróleos podiam ser alimento para uma prolífica vida microbiana,
criando assim a associação entre petróleo e biologia.
Respondi numa carta publicada no mesmo jornal em Novembro de 1984, escrevendo
em parte,
Uma flora bacteriana remota e disseminada pode ter emergido quando o vazamento
de hidrocarbonetos da Terra forneceu uma fonte de energia química
às camadas superficiais da crosta onde o oxigénio abundava devido
à fotodissociação da água e à perda de
hidrogénio para o espaço. As bactérias oxidantes de metano
(e possivelmente oxidantes também de hidrogénio, monóxido
de carbono e sulfureto de hidrogénio) podem ter conseguido prosperar nas
rochas da crosta. No decurso da evolução, a fotossíntese,
com toda a sua complexidade, pode muito bem ter sido precedida enquanto fonte
de energia pelo vazamento de hidrocarbonetos. A flora que o vazamento
sustentava conferiu ao petróleo e ao carvão a sua marca
distintamente biológica.
[4]
Uma assinatura molecular da vida nos petróleos proveio de um grupo de
moléculas que a equipa de Ourisson descobrira e baptizara de
hopanóides.
Os hopanóides são versões ligeiramente oxigenadas e
enriquecidas das moléculas de hidrocarbonetos conhecidas por hopanos,
que contêm entre cerca de 27 a 36 átomos de carbono dispostos em
anéis contínuos numa molécula única. Os
hopanóides mais carbonatados contêm os componentes adicionais de
carbono na forma de uma cadeia acrescentada aos anéis interligados. Os
hopanóides são proeminentes em todas as numerosas amostras de
petróleo nas quais a sua presença foi testada. Isto inclui
amostras retiradas de sedimentos de idades extremamente díspares e
oriundos de todo o mundo. E é indisputável que estas
moléculas derivam das membranas de células outrora vivas.
A quantidade de hopanóides era enorme, argumentaram os autores:
"Só o
stock
global de hopanóides seria pelo menos 10
13
ou 10
14
toneladas, mais do que as estimadas 10
12
toneladas de carbono orgânico presentes em todos os organismos
vivos."
Ourisson e os colegas ficaram porém intrigados pelo facto de enquanto
é sabido que as árvores vivas, os fetos e as algas contêm
hopanóides na extremidade inferior do espectro do número
carbónico, apenas as bactérias
[5]
contêm as moléculas mais carbonatadas, tais como C
35
e C
36
. Outra molécula interessante (um terpenóide) que a equipa de
Ourisson descobriu ser comum nos hidrocarbonetos está também
presente em bactérias que é sabido viverem de oxidar metano.
Todas as moléculas biogénicas descobertas nos hidrocarbonetos
naturais pelo mundo fora podem ligar-se a constituintes de bactérias ou
arqueias, e nenhuma se encontra ligada exclusivamente a macroflora ou fauna.
Nestas observações não há pois qualquer
evidência de que seja necessário algo diferente de uma substancial
contaminação microbiológica de petróleos para
explicar todas as moléculas observadas. E isto significa por sua vez que
não há evidência de que deva invocar-se qualquer vida
superficial para explicar a presença destas moléculas
biológicas em hidrocarbonetos sub-superficiais.
Não era todavia preciso ter esperado pelos hopanóides para se
lançarem dúvidas sobre a teoria biogénica da
formação do petróleo. Robert Robinson apresentou o
argumento mais convincente mais de uma década antes da geologia do
petróleo ter chamado a minha atenção. "Não
é possível enfatizar--se demais," escreveu em 1963,
"que o petróleo não apresenta a composição
correspondente à imagem esperada de produtos biogénicos
modificados, e todos os argumentos decorrentes dos constituintes de
petróleos antigos encaixam-se igualmente bem, ou melhor, na
concepção de uma mistura primordial de hidrocarbonetos à
qual foram acrescentados produtos biológicos."
[6]
Muito simplesmente, é muito improvável que qualquer
resíduo biológico pudesse degradar-se em hidrocarbonetos
saturados de hidrogénio. A linha do raciocínio de Robinson ainda
é válida, e de todos os argumentos bioquímicos contra a
teoria biogénica continua a ser talvez o mais fácil de
compreender e o mais convincente.
Ninguém sintetizou ainda petróleo bruto ou carvão em
laboratório a partir de uma proveta contendo algas ou fetos. Uma
heurística simples mostrará por que razão uma tal
síntese seria extremamente improvável. Para começar,
recordemos que os carbohidratos, as proteínas e outras
biomoléculas são cadeias de carbono hidratadas. Estas
biomoléculas são fundamentalmente hidrocarbonetos nos quais os
átomos de oxigénio (e por vezes outros elementos tais como o
hidrogénio) foram substituídos por um ou dois átomos de
hidrogénio. As moléculas biológicas
não
estão pois saturadas de hidrogénio. Haveria muito poucas
probabilidades de resíduos biológicos enterrados na Terra
perderem átomos de oxigénio e adquirirem em sua vez átomos
de hidrogénio. Se alguma coisa, o lento processamento químico em
ambientes geológicos deveria conduzir a um ganho adicional de
oxigénio e pois a uma
perda
adicional de hidrogénio. E no entanto um "ganho" de
hidrogénio é precisamente o que vemos nos petróleos brutos
e nos seus voláteis de hidrocarbonetos. O rácio
hidrogénio-para-carbono é muitíssimo superior nestes
materiais do que em moléculas biológicas não degradadas.
Como poderiam então moléculas biológicas
adquirir
de algum modo átomos de hidrogénio enquanto, presumivelmente, se
estavam a degradar em petróleo?
Equipado com a teoria da biosfera profunda e quente como solução
para o paradoxo do petróleo, fiz uma estimativa (publicada em 1992) da
biomassa que uma tal biosfera poderia sustentar.
[7]
Comecemos com um limite superior de temperatura para a vida situado entre
110ºC a 150ºC (o qual a uma profundidade considerável estaria
ainda bem abaixo do ponto de ebulição da água). Isto
colocaria um limite de profundidade para a vida biosférica profunda
algures entre 5 e 10 quilómetros abaixo da superfície na maioria
das áreas da crosta. O espaço poroso total disponível nas
áreas terrestres da Terra até uma profundidade de 5
quilómetros pode estimar-se em 2 x 10
22
centímetros cúbicos (tomando uma porosidade de 3 por cento como
valor médio). Se material da densidade da água encher estes
espaços porosos, isto representaria uma massa de 2 x 10
16
toneladas. Que fracção disto poderia ser massa bacteriana?
Aqui o cálculo torna-se altamente especulativo. Estimemos algo
conservadoramente que a massa bacteriana ocupa apenas 1 por cento, ou 2 x 10
14
toneladas, do material total ocupado pelos espaços porosos. Nesse caso,
a biomassa que tem origem e está contida no interior da biosfera
profunda e quente equivaleria a uma camada de material vivo que teria
aproximadamente 1,5 metros de espessura caso se espalhasse sobre toda a
superfície terrestre. Isto seria de facto um pouco superior à
flora e fauna existente da biosfera superficial, e é compatível
com a estimativa mundial de resíduos biológicos os
hopanóides que a equipa de Ourisson calculou estarem presentes
em todos os petróleos brutos.
Presentemente não sabemos, é claro, como fazer uma estimativa
realista da massa subterrânea do material agora vivo. Mas a minha
estimativa grosseira e a de Ourisson e seus colegas indicam que ela podia muito
bem equivaler a, ou exceder, toda a massa viva da biosfera superficial.
[8]
A Teoria Ascendente da Formação do Carvão
Como vimos, o ponto de vista dominante nos países ocidentais é
que o petróleo em bruto e o gás natural derivam de
resíduos biológicos reprocessados por processos
geológicos. Em contraste, o ponto de vista abiogénico, associado
à teoria da biosfera profunda e quente, é que o petróleo
líquido e os seus voláteis não são biologia que foi
reprocessada pela geologia mas
geologia que foi reprocessada pela biologia.
A evidência de que agora dispomos sobre actividade biológica no
petróleo são restos celulares de micróbios que se
alimentavam de hidrocarbonetos, alguns a uma profundidade de talvez dez
quilómetros, onde, conforme se julgava previamente, não podia
estar presente qualquer biologia. Esta actividade microbiana não
é apenas algo que aconteceu no passado remoto; ela prossegue ainda. Os
reservatórios de petróleo e de gás ainda estão a
encher-se e ainda estão a vazar para a superfície, e os
habitantes da biosfera profunda e quente ainda estão a degradar novas
provisões de petróleo em dióxido de carbono e outros
produtos excretórios enquanto vivem, se reproduzem e morrem.
A teoria abiogénica explica bem muitas características espaciais
e quími-cas destas reservas de hidrocarbonetos que a teoria
biogénica não foi capaz de explicar. E as moléculas
biológicas detectadas em petróleos brutos são explicadas
pela teoria da biosfera quente e profunda. Assim, o petróleo bruto e o
gás natural não são de modo algum
"combustíveis fósseis" como amiúde se designam.
Mas achar-se-á que devo decerto abrir uma excepção para o
carvão.
Não. Afirmo que embora a turfa e a lenhite tenham de facto origem em
resíduos biológicos não decompostos, o mesmo não
acontece com os carvões pretos. Na minha opinião, os
carvões pretos formam-se a partir da mesma ascensão de
hidrocarbonetos profundos que se acumulam como petróleo bruto e
gás natural. Com o carvão, porém, o componente de
hidrogénio foi ainda mais afastado, deixando para trás um
hidrocarboneto muito enriquecido em carbono e empobrecido em hidrogénio.
Como poderia o carvão formar-se desta maneira? Que evidência
empírica existe para esta pretensão que se opõe à
teoria biogénica?
Muitas pessoas pensam que compreendemos completamente a origem do
carvão. Não é este o caso. O que aconteceu foi o que
acontece vezes demais na ciência: Uma explicação
insatisfatória é aceite porque nenhuma explicação
mais satisfatória surge durante um longo período de tempo. A
teoria biogénica da formação do carvão exige a
suposição inválida na minha opinião
de que terras a toda a volta do globo sustentaram outrora vastas
extensões de florestas pantanosas nas quais sucessivas
gerações de fetos-árvore (durante o Paleozóico) e
coníferas (durante o Mesozóico) caíram em águas
carentes de oxigénio, impedindo assim a decomposição.
Além disso, estes "pântanos de carvão" ocuparam
regiões que se dobraram para baixo, nas quais centenas de pés de
sobrecarga, por vezes alternando com condições pantanosas,
exerceram pressão sobre as plantas enterradas à medida que
passavam as eternidades. Em se lhes dando tempo suficiente, as pressões
e temperaturas que prevalecem nas profundezas transformariam então de
algum modo moléculas biológicas em carvão preto.
As primeiras investigações sobre carvão betuminoso
(começando em Inglaterra, por exemplo, tão cedo como na
década de 1850) descobriram muitas coisas que não conseguiam
explicar sobre a composição da substância. Dado que havia
alguns fósseis no carvão, e que a vida na Terra se baseia no
carbono, uma teoria biogénica parecia assaz plausível e parecia o
melhor caminho a tomar na ausência de uma alternativa. Apesar disso, a
teoria biogénica era incapaz de explicar satisfatoriamente a maioria ou
todas as situações nas quais se descobre carbono.
É verdade que por vezes embora de modo algum sempre o
carvão contém de facto alguns fósseis, mas mesmo esses
fósseis criam um problema à teoria biogénica. Primeiro,
por que razão fósseis ocasionais retêm a sua estrutura com
perfeição, por vezes até ao nível celular, quando
outras quantidades, presumivelmente muito maiores, de resíduos desses
que lhes estão adjacentes foram tão completamente demolidos a
ponto de se tornar impossível a identificação de qualquer
estrutura? Não seria estranho que a forma de uma folha ou ramo fosse
perfeitamente preservada e todas as outras folhas e ramos do mesmo grupo fossem
transformados (pela pressão elevada) numa massa uniforme de
carvão praticamente puro? Segundo, por vezes os fósseis
estão completamente preenchidos com carbono sem que tenham sido
deformados. Cada célula da planta parece ter sido enchida com o mesmo
material carbonífero que forma o grosso do carvão no exterior do
fóssil. Como é que o material carbonífero entrou na
estrutura do fóssil sem o destruir? Tais fósseis de carvão
parecem estar cheios de carbono da mesma maneira que a madeira petrificada
está cheia de sílica.
Acredita-se universalmente que a formação da madeira petrificada
rica em sílica se deveu a ter sido atravessada por fluidos aquosos ricos
em dióxido de silicone dissolvido. Com o tempo, o dióxido de
silicone o quartzo deposita-se, cristalizando-se de maneiras que
conservam as estruturas celulares sem conservarem nenhuns conteúdos
celulares. Que razão há para que o mesmo tipo de processo,
envolvendo um fluido muito diferente, não tenha obrado na
formação do carvão e das suas inclusões
fósseis? O "carvão" das células da planta deve
ter entrado na forma de fluido e presumivelmente tratava-se do mesmo fluido que
estabeleceu a matriz circundante de carvão.
Se não apenas o petróleo bruto e o gás natural são
uma dádiva da crosta profunda ou do manto, mas o carvão
também o é, como poderia o carvão formar-se concretamente?
Para começar, a química e a física simples dizem-nos que
os hidrocarbonetos sofrerão uma perda de hidrogénio no seu
caminho ascendente através da crosta. Por que é isto assim?
Primeiro, qualquer oportunidade para um átomo de oxigénio errante
(ou catalizado por processos microbiológicos) interagir com um fluido de
hidrocarbonetos de qualquer espécie resultará na perda por esse
fluido de dois átomos de hidrogénio por cada dois átomos
de oxigénio que encontre, gerando assim água. Isto não
representa mais do que uma tendência para o equilíbrio
químico. O rácio carbono-para-hidrogénio do fluido
aumentará então, com outros átomos apropriadamente
carregados (tais como nitrogénio e enxofre) tomando o lugar do
hidrogénio na estrutura molecular ou, mais vulgarmente, com
ligações duplas substituindo ligações simples nas
cadeias ou anéis de carbono que devem acomodar a perda de
hidrogénio.
Como sabemos até bem demais por causa das avarias nos motores nos nossos
carros, os átomos de oxigénio retiram preferencialmente quase
todos os átomos de oxigénio num fluido de hidrocarbonetos antes
de se lançarem à obra nos átomos de carbono, os quais
são mais difíceis de oxidar. O resultado: carbono menos do que
completamente oxidado (monóxido de carbono, CO). Um sinal de ainda menor
eficiência é a matéria preta não oxidada que
circunda a cabeça de uma vela retirada do motor de um carro mal afinado
ou jorra do tubo de escape de um camião pesadamente carregado quando
este engrena uma mudança diferente. Isto é carbono quase puro, ou
fuligem.
Em geral, quanto mais "pesado" (mais rico em carbono) for o
combustível, tanto maior será a hipótese de
combustão incompleta. De modo a converter em moléculas do mais
elevado estado de oxidação todo o carbono bem como o
hidrogénio contido num fluido de hidrocarbonetos, deve estar
disponível oxigénio suficiente e temperaturas suficientemente
altas. A chama de uma vela de parafina, por exemplo, é quente bastante
para oxidar o hidrogénio mas não é quente bastante para
oxidar todo o carbono. A fuligem é na verdade o produto intencional da
indústria do carvão preto, que queima incompletamente gás
natural num ambiente de baixo oxigénio e baixa temperatura de modo a
produzir fuligem que pode ser vendida como tinta de impressão.
A oxidação não é a única causa da perda de
hidrogénio no caminho ascendente a partir das profundezas da Terra.
Hidrocarbonetos complexos formados a grande profundidade seriam
instáveis a pressões próximas da superfície mesmo
que fossem estáveis às pressões que prevalecem no seu
ponto de origem no manto superior, talvez 200 ou 300 quilómetros abaixo
da superfície da Terra. Nas rochas superiores, e longe de
influências vulcânicas, as temperaturas são frias demais
para quebrar as moléculas à força, mas haverá
todavia uma dissociação gradual de hidrogénio oriundo do
carbono, à medida que a mistura de hidrocarbonetos se ajusta
gradualmente às temperaturas mais baixas das menores profundidades.
A existência de diamantes cristais de carbono puro
dá-nos vários itens de informação muito
significativos sobre as circunstâncias vigentes a profundidades
superiores a 100 quilómetros. (Este importante tópico será
examinado em maior detalhe no Capítulo 7.) Tem-se determinado
fiavelmente que a pressão necessária para o carbono adoptar esta
forma cristalográfica é 35 a 40 quilobar (1 quilobar é
igual a 1000 vezes a pressão atmosférica). Atendendo a que a
pressão a qualquer temperatura não pode exceder o valor dado pelo
peso da sobrecarga de rocha, a formação de diamantes não
poderia ocorrer a profundidades menores do que 100 a 150 quilómetros. Ao
estudarmos os diamantes podemos assim aprender algo sobre as
condições vigentes a profundidades assim tão grandes.
Primeiro, deve estar em curso um processo que concentre carbono com alto grau
de pureza. Só um fluxo de um líquido transportando carbono pode
fazer isto. Lá em baixo devem existir espaços porosos, e
através deles devem circular fluidos capazes de verter carbono puro.
Segundo, pequenas impurezas existentes em alguns diamantes, na forma de
inclusões de fluidos a uma pressão semelhante à
necessária para a formação de diamantes, podem ser
consideradas amostras de fluidos que ocorrem a tais profundezas. Entre estas
estão metano, outros hidrocarbonetos leves e CO
2
. Isto responde à pergunta sobre a profundidade à qual alguns
compostos não oxidados de carbono são estáveis na Terra:
É pelo menos 100 quilómetros mas pode ser muito maior. Presumo
que a dissociação de alguns hidrocarbonetos é a origem do
carbono limpo dos diamantes. Mesmo diamantes feitos num domínio de
pressão-temperatura onde são estáveis tornam-se
instáveis às baixas temperaturas superficiais. Os diamantes
não são eternos mas são para muito tempo, apenas por serem
super-arrefecidos e não terem energia para mudar a sua
configuração cristalina para a forma de baixa pressão, que
é a grafite. De um modo semelhante, a maior parte das moléculas
de hidrocarbonetos entrarão num domínio instável ao
subirem em direcção à superfície.
Para termos uma ideia de como os hidrocarbonetos reconfiguram espontaneamente a
sua mistura molecular sob uma mudança substancial de pressão e
temperatura, instruí um aluno licenciado para estudar
alterações químicas numa amostra de propano (C
3
H
8
) sujeito a um ambiente simulado de profundidade com 475ºC de temperatura
e 4000 atmosferas de pressão, que correspondem a uma profundidade de uns
10 quilómetros na maior parte da crosta terrestre. Após apenas
seis horas, a amostra redispusera-se-se numa mistura indo de C
1
até C
5
, mantendo o rácio de
input
de carbono para hidrogénio (Figura 5.1). Isto mostra que é
possível proceder à montagem das
moléculas de hidrocarbonetos sem intervenção da vida;
mostra também que o rácio das diversas moléculas de
hidrocarbonetos leves observadas nos poços de petróleo e de
gás é determinado pela relação
pressão-temperatura ao longo do caminho de ascensão.
A perda sequencial de hidrogénio é a razão primária
por que tantas jazidas de petróleo estão configuradas à
maneira de camadas de bolo: Enormes depósitos de metano à maior
profundidade, petróleos leves mais em cima e os petróleos mais
pesados no topo (embora cada bolsa possa ser encimada por alguma quantidade de
metano). Em algumas jazidas, o hidrocarboneto mais rico em carbono situado mais
acima não é petróleo bruto; petróleo bruto nem
sempre é o fim da sequência. Ao invés, acima das camadas de
petróleo pode haver carvão preto. Quanto mais preto for o
carvão (de betuminoso até antracite), tanto maior será a
perda de hidrogénio e tanto maior será o rácio
carbono-para-hidrogénio resultante.
E quanto às moléculas biológicas detectadas no
carvão? A presença no carvão dos mesmos tipos de
hopanóides moléculas atribuíveis a bactérias
descobertos no petróleo bruto constituiu forte evidência
tanto de que os mesmos micróbios jantam ou jantaram hidrocarbonetos em
camadas de carvão como em reservatórios de petróleo
(Figura 5.2). De acordo com a teoria biogénica, porém, a forte
semelhança em espécies de hopanóides nos carvões e
petróleos é difícil de explicar.
[9]
Isto deve-se ao facto dos proponentes da teoria biogénica considerarem
o carvão como os restos alterados de plantas terrestres e o
petróleo como os restos alterados de resíduos biológicos
marinhos; pareceria no entanto improvável que se descobrisse em ambos
praticamente o mesmo material microbiológico. Se o carvão foi um
produto final do petróleo, então esta coincidência seria
explicada.
Onde quer que a microbiologia tenha desempenhado um papel catalizador na
conversão de um hidrocarboneto rico em hidrogénio num
hidrocarboneto pobre em oxigénio, o produto pode, até certo
ponto, ser considerado uma criação biológica
produzida porém por uma ecologia subterrânea alimentando-se de
fluidos de petróleo abiogénico. Na génese do
carvão, porém, não é claro se e até que
ponto estiveram envolvidos micróbios da biosfera profunda. O processo de
perda de hidrogénio pode ou não ser assistido por
acção microbiana. Em qualquer caso, pode ocorrer
feedback
positivo mal sejam gerados os primeiros átomos de carbono puro. Um
depósito de carbono sólido age como catalizador para a
deposição adicional de carbono oriundo de metano e de outros
hidrocarbonetos. Onde outras circunstâncias, tais como temperatura e
pressão, estiverem próximas de causar dissociação e
subsequente deposição de carbono, a presença de algum
carbono iniciará o processo. Isto significa que numa área de
hidrocarbonetos ascendentes haverá uma tendência para os
depósitos de carbono crescerem até elevadas
concentrações, porque a sua própria presença
é instrumental no assentamento de quantidades adicionais dessa
matéria.
Fiquei a saber bem isto a partir de uma experiência realizada no meu
laboratório. Começámos com um tubo transparente de quartzo
fundido, parcialmente rodeado por um intenso aquecedor eléctrico mas
deixando espaço para se ver o interior. Soprou-se metano através
do tubo à medida que a temperatura subia. Por volta dos 800ºC, uma
partícula preta surgiu subitamente na parede interior, e numa
fracção de segundo desenvolveu--se um segundo risco preto com
início no ponto inicial e alargando-se de forma triangular em
direcção a jusante. Significativamente, o carbono não
surgiu num padrão disseminado dentro do tubo. Ao invés, depois de
a primeira partícula ter sido gerada, toda a deposição
subsequente criou uma massa única expansionista; o carbono depositou-se
muito rapidamente após ter surgido o primeiro grão.
Concluindo, acredito que pode formar-se carvão tanto por processos
abióticos como bióticos. O que distingue esta teoria da teoria
tradicional é ela postular que o carvão deriva de uma fonte que
ascende das profundezas ao invés de ser um depósito que se afunda
a partir da superfície. Poderíamos pois referir-nos a isto como a
teoria ascendente.
O carbono entrou a partir de baixo enquanto fluido carbonífero tal
como o metano, o butano ou o propano, e pôde assim penetrar nas
células de quaisquer fósseis vegetais que estivessem presentes no
trajecto do seu fluxo. Depois disso, uma perda contínua de
hidrogénio aproximá-lo-ia gradualmente da consistência a
que chamamos carvão. O carvão preto e duro é um produto de
processos inteiramente sub-superficiais. Não tem nada a ver com a
biosfera superficial. Não tem nada a ver com a fotossíntese. Um
carvão assim não é energia solar armazenada.
Evidência a Favor da Teoria Ascendente
A evidência a favor desta teoria ascendente da formação do
carvão é diversa e, a meu ver, convincente. A mais forte
refutação da teoria tradicional da formação do
carvão talvez possa descobrir-se na escassez de cinza mineral contida na
maior parte dos carvões pretos. Não obstante alguns veios de
carvão terem mais de 10 metros de espessura, o seu conteúdo
mineral pode ser tão baixo quanto 4 por cento. O grosso do material
é apenas carbono, com um pouco de hidrogénio, oxigénio e
enxofre misturados em diversos compostos. Para um pântano assentar
carvão bastante para produzir um tal veio, deveria ter crescido
até uma profundidade de mais de 300 metros, tendo nesse volume um
conteúdo mineral de menos de 1 por cento. Hoje em dia não existem
pântanos que tais, e mesmo que outrora tenham existido parece
improvável que crescessem plantas em circunstâncias dessas.
O rácio de minerais para carbono em qualquer acumulação
actual de restos de plantas é muito mais elevado, e em lugar algum se
encontram acumulações das quantidades de carbono de biomassa
necessárias para explicar grandes veios de carvão. Não
há razão para invocar um processo ambiental
(formação de carvão terrestre) e uma gama adequada de
ambiente superficial (enormes pântanos florestados) desprovidos de
análogos no mundo actual. É seguramente necessária uma
teoria mais parcimoniosa, em especial atendendo a que compreendemos que a
superfície deve ter sido abastecida com uma grande quantidade de carbono
no decurso do tempo geológico.
A teoria ascendente, em contraste, pode explicar o baixo teor mineral do
carvão, e evita a necessidade de postular um tipo e escala de ambiente
que ocorreu outrora mas deixou de existir. Acredito que a
formação substancial de carvão não é apenas
uma coisa do passado. Está a acontecer hoje. Não a reconhecemos
simplesmente porque em grande medida o carvão está a formar-se
enquanto acréscimos incrementais a depósitos de carvão
existentes. Não são apenas as jazidas de petróleo e de
gás que estão a recarregar-se mas também os
depósitos de carbono, só que a um ritmo lento demais para
nós reconhecermos.
A teoria ascendente adequa-se bem às dimensões de
depósitos maciços de carvão e explica a pequena quantidade
de cinza mineral neles contida. É possível que depósitos
biológicos perfeitamente "vulgares" presentes numa camada
sedimentar de uma porosidade propícia, com misturas normais de minerais,
agisse como arrancador. Alguns dos hidrocarbonetos ascendentes seriam
dissociados aí; os fósseis dessa rocha encher-se-iam de carbono
e, à medida que se acumulava mais carbono, seriam estimuladas
acumulações adicionais de carbono. No final, as quantidades de
carbono atribuíveis ao material vegetal original podem representar uma
fracção insignificante e o rácio carbono-para-mineral pode
ter alcançado valores que nunca ocorrem na vegetação
superficial. Assim, o empilhamento vertical dos veios de carvão cuja
ocorrência é comum atesta meramente que se trata de uma
área na qual fluidos de hidrocarbonetos estiveram a vazar ao longo de
extensos períodos e na qual as circunstâncias estiveram
ligeiramente a favor da dissociação e deposição de
carbono. Isto explica também outra observação muito
investigada em tempos recentes: O carvão parece produzir amiúde
grandes e comercialmente valiosas quantidades de gás metano, em especial
quando baixa a pressão da água superficial que rodeia um veio de
carvão. Diz-se então que este metano deve ter residido no
carvão. Mas o metano desloca--se assaz livremente através do
carvão e não se consegue vislumbrar por que razão se teria
ele concentrado e mantido aí durante períodos tão longos
como a idade de qualquer veio de carvão particular. Parece mais
provável que a presença do carvão seja um bom indicador de
metano ascendente.
Ao passo que o conteúdo do carvão em cinzas é muito menor
do que a teoria biogénica prediria, as concentrações de
minerais residuais podem ser muito maiores do que o ponto de vista tradicional
consegue explicar. A maior contribuição feita pelo homem para a
poluição radioactiva não é nem de longe as
infiltrações oriundas dos resíduos e da água de
arrefecimento das centrais nucleares mas sim colunas de fumo ricas em
urânio expelidas pelas chaminés de centrais eléctricas
alimentadas a carvão. Em adição ao urânio,
descobrem-se amiúde metais como mercúrio, gálio e
germânio concentrados no carvão, muito para além de
níveis sedimentares normais. Estes não são metais que
poderíamos esperar terem sido concentrados por plantas. Os advogados da
teoria biogénica da formação do carvão presumem
pois que alguns veios de carvão devem ter agido de forma idêntica
ao carvão vegetal nos filtros de cigarros e de água: extraindo os
metais que os atravessam. Mas na maioria dos casos de
concentrações extremas, é difícil ver como poderia
a água superficial ter transportado uma quantidade suficiente da
substância através do carvão ainda que toda a que passasse
aí ficasse retida. Em contraste, a teoria ascendente sustenta que o
carvão, como o petróleo, forma-se a partir de hidrocarbonetos
trazidos das profundezas, sugando minerais no decurso da viagem.
Outra anomalia que os geólogos têm dificuldade em explicar
através da teoria biogénica é a presença de veios
de carvão em lugares onde não era suposto encontrarem-se, e
inclinados segundo ângulos que não deviam assumir. A maior parte
dos veios de carvão explorados comercialmente estão dispostos em
camadas entre estratos sedimentares, mas tal não acontece com muitos
depósitos de carvão do mundo. Conhece-se a existência de
carvão entremeado com lava vulcânica e desprovido de sedimentos em
diversas áreas vulcânicas, mais notavelmente no sudoeste da
Gronelândia.
[10]
Aí descobre-se carvão muito próximo de grandes
pedaços de ferro metálico incrustado de lava, não longe de
vulcões de lama que borbulham metano e de uma face rochosa de cujas
fissuras saem amiúde chamas.
[11]
Outro depósito notavelmente não sedimentar localiza-se em Nova
Brunswick, no Canadá. Aí um carvão chamado Albertite enche
uma racha quase vertical que atravessa muitas camadas sedimentares acamadas
horizontalmente. Foi minerada no século passado, mas a dificuldade de
minerar um veio quase vertical fez com que a operação fosse
desactivada.
[12]
A teoria biogénica é incapaz de oferecer
explicações causais sequer remotamente plausíveis para
estes e outros ambientes anómalos do carvão.
E também não é incomum descobrir pedaços de rocha
carbonatada no interior de um veio de carvão e, ao rachá-las,
descobrir fósseis contendo madeira não preta mas de cor
clara que não mostra quaisquer sinais de estar a transformar-se
em carvão. De um modo semelhante, relata-se que no carvão da
Bacia de Donetz da Ucrânia podem encontrar-se troncos de árvore
fossilizados que se estendem através de um veio de carvão a
partir da rocha carbonatada por baixo deles até à que está
por cima. Esses fósseis estão carbonizados onde estão
dentro do veio de carvão e não estão carbonizados onde
estão no carbonato.
[13]
Muitos investigadores fizeram observações sobre as numerosas
inconsistências observadas se desejarmos interpretar o carvão como
um resultado da deposição de pântanos nas
localizações onde o carvão agora se encontra. H.R.
Wanlass, por exemplo, sentiu-se intrigado pela presença em algumas
regiões contendo carbono de camadas de argila entremeadas, com apenas
uma ou poucas polegadas de espessura, estendendo-se horizontalmente
através dos carvões, intactas ao longo de distâncias de
várias centenas de milhas. Decidiu pois que havia
"objecções suficientes a todas as teorias propostas sobre a
origem daquelas argilas para fazer cada uma delas parecer absurda."
[14]
A distribuição geográfica dos depósitos de
carvão coloca outro problema à teoria convencional. Assume-se que
o petróleo e o carvão resultam de tipos completamente diferentes
de depósitos biológicos que assentaram em circunstâncias
muito diferentes e, em muitas regiões onde ambos ocorrem, em alturas
muito diferentes. Invocam-se geralmente resíduos biológicos de
algas marinhas para a formação do petróleo bruto e
vegetação terrestre para o carvão. Não seria assim
de esperar qualquer relação próxima entre as
distribuições geográficas das duas substâncias. Mas
de facto, à medida que os mapas do petróleo e do carvão do
mundo foram sendo desenhados cada vez mais detalhadamente, tornou-se
inegável uma relação próxima. Os mapas do
petróleo e do carvão do sudeste do Brasil são eloquentes
neste aspecto (Figura 5.3). A Indonésia apresenta outro exemplo do
género: a sabedoria
popular entre os que aí perfuravam em busca de petróleo era
"Uma vez que atingíamos carvão, sabíamos que
íamos atingir petróleo".
Carvão por cima e petróleo por baixo é uma
feição tão comum que não há hipótese
de o acaso a explicar. No Wyoming, encontra-se mesmo algum
dentro
dos reservatórios de petróleo. Em muitas bacias sedimentares,
incluindo a Bacia de San Juan do Novo México e a Bacia Anadarko do
Oklahoma, o carvão jaz directamente em cima de petróleo e
gás (Figura 5.4). O Alasca, o Irão, a Arábia Saudita, os
Montes Urais
todos conhecidos pelas suas jazidas de petróleo possuem
também grandes quantidades de carvão. O mesmo é verdade de
muitas outras áreas produtoras de petróleo, tais como a
Venezuela, a Colômbia e a parte dos Montes Apalachianos situada na
Pensilvânia.
Considere-se também que algumas jazidas de carvão contêm e
geram mais metano do que o carvão existente poderia produzir. Seria de
esperar, segundo a teoria biogénica, que carvão que ainda
não "enegreceu" na forma de carbono quase puro abandonasse
lentamente esses átomos de hidrogénio, provavelmente na forma de
metano. Mas se o metano estiver a ser gerado pelo próprio carvão
ao invés de ascender de uma profundidade ainda maior, deveria estar
presente em provisões muito pequenas. Nem sempre é este o caso
para consternação dos proprietários e dos mineiros
do carvão. Mesmo recorrendo a jorros de ar forçado muito
rápido, muitas minas de carvão são atormentadas por
explosões de metano. A mineração de carvão em
Hokkaido, a ilha setentrional do Japão, cessou por completo porque mesmo
estas minas de carvão, as mais bem ventiladas do mundo, não
conseguiam evitar grandes explosões. A explicação para o
excesso de metano, a meu ver, é que metano da própria fonte que
criou o depósito de carvão está ainda a fluir para cima. O
carvão ainda está a formar-se!
Uma Excepção para a Turfa
"E quanto à turfa, e quanto à lenhite?" ouço os
meus críticos retorquir. "Seguramente não pretende que
são abiogénicas!"
Não, não pretendo isso. Ao invés, a turfa e a lenhite
(esta última sendo um "carvão castanho" no qual pode
ainda ver-se a estrutura das plantas originais) representam uma parceria
extremamente interessante entre fontes biogénicas e abiogénicas
de carbono.
Há uma ligação subtil entre turfa e lenhite por um lado e
petróleo e carvão por outro. A turfa e a lenhite fornecem clara
evidência de terem sido formadas por plantas em locais onde os processos
usuais de decomposição foram impedidos de funcionar e onde, pois,
carbono e outros componentes das plantas não foram devolvidos à
atmosfera. É comum debater-se uma das maneiras como isto pode acontecer.
Se plantas suficientes se afundarem num depósito de água e assim
o transformarem num charco ou pântano estagnado, então a taxa de
absorção de oxigénio atmosférico será baixa.
Quando até mesmo uma pequena quantidade dos resíduos vegetais for
decomposta por micróbios anaeróbicos, as condições
químicas no depósito podem tornar-se tão hostis que
impedem qualquer decomposição adicional. O conteúdo de
carbono das fibras vegetais não será transformado em
dióxido de carbono, o qual escaparia, ao invés deixando para
trás um lodo de carbono ou uma esponja carbonatada e fibrosa de
materiais que sobreviverão durante muito tempo enquanto travam
também o fluxo de água.
A situação anóxica no pântano pode amiúde
dever-se ao crescimento rápido de bactérias pilhando quaisquer
átomos de oxigénio disponíveis de modo a queimarem, para
as suas necessidades metabólicas, metano abiogénico que ascende
de baixo. Dado o metano ser um alimento tão desejável, os
micróbios metanotróficos vencerão a
competição com aqueles que de outro modo usariam oxigénio
para atacar os resíduos vegetais, muitas de cujas moléculas de
celulose e lenhite podem ser particularmente resistentes a ataques.
Criar-se-á então um pântano a partir de todo o material
vegetal que se acumulou e ainda não se decompôs.
As condições de formação da turfa podem
também surgir sob circunstâncias assaz diferentes das do exemplo
do pântano. Uma turfeira não precisa de estar aninhada numa
taça desprovida de um vazamento natural de água. Uma turfeira
pode também ser capaz de reter água em espessas camadas de restos
vegetais durante muito tempo sem qualquer assistência da topografia.
Descobriram-se localizações na Suíça onde uma faixa
de terreno turfoso isto é, uma faixa de solo muito macio vegetado
pela mesma flora que é característica das turfeiras
ocorre em encostas íngremes de colinas, ao longo de linhas de fractura
que correm transversais à encosta da colina. Pareceria não ter
havido qualquer impedimento ao fluxo de água, mas pode detectar-se uma
produção mensurável de metano ao longo das fracturas. A
meu ver, é pois provável que o vazamento de metano crie
depósitos de turfa e lenhite em regiões sobrejacentes a um fluxo
intenso de hidrocarbonetos. Presumo ser esta de facto a
explicação para a presença não incomum de jazidas
de turfa e lenhite na superfície sobrejacente a jazidas produtivas de
petróleo e de gás.
Uma outra observação corrobora esta associação
causal presumida entre a turfa e uma fonte significativa de vazamento de
metano. Mandei proceder a medições dos gases que emanavam de uma
grande jazida de turfa comercial no Canadá. Os resultados foram
espantosos. Nesta jazida de turfa, os gases situados mesmo abaixo da
superfície estavam muito enriquecidos com metano, como é
comummente o caso em tais ambientes uma condição que os
apoiantes da teoria biogénica atribuem evidentemente à
presença de bactérias excretoras de metano alimentando-se dos
restos vegetais num ambiente pobre em oxigénio. Mas os gases estavam
também enriquecidos com todos os outros gases de hidrocarbonetos desde C
2
H
6
até C
5
H
12
. Esta mistura não é produzida normalmente por plantas em
qualquer das suas fases de degradação. Muito simplesmente, os
micróbios não excretam metano enquanto estão a decompor
carbohidratos.
Curioso, e com a minha teoria ascendente em mente, solicitei a abertura de um
furo bem afastado desta jazida canadense de turfa, bem no interior do solo
local, o qual não continha qualquer material turfoso. Os gases retirados
desta localização provaram ser muito semelhantes à
composição gasosa da jazida de turfa em si. Toda a área
mostrava idênticos sinais de hidrocarbonetos. Isto indicava-me que a
maioria dos gases detectados no interior da jazida de turfa tinham de facto
entrado a partir de baixo e eram assim semelhantes aos gases ao longo da mesma
linha de fractura. Por que razão nesta região de vazamento de
gases algumas faixas eram turfosas e outras não? Suponho que
diferenças nos efeitos de limpeza de várias taxas de
circulação de água do solo podem ter sido um factor.
A experiência pessoal com os nossos próprios sentidos
suplementando a experiência algo distanciada por meio da tecnologia ou
completamente distanciada na biblioteca é muito estimulante para
questionarmos os pontos de vista recebidos. Tenho uma vívida
recordação de uma experiência dessas na
Suíça. Caminhava ao longo da encosta assaz íngreme de uma
colina mesmo acima de um pequeno riacho. O solo estava recoberto não de
vegetação mas de uma lama viscosa. Um colega que me servia de
guia dobrou-se para baixo e espetou assaz arbitrariamente os cinco dedos na
lama. Puxou então de um isqueiro e abanou a chama em volta dos buracos
que os seus dedos tinham feito. De todos eles surgiram chamas, parecendo os
bicos de gás em cima de um fogão na cozinha! Aparentemente muitas
outras pessoas tiveram também esta experiência, embora noutro
país. Recordo-me de ter ouvido dizer que numa jazida de argila perto de
Oxford, em Inglaterra, os trabalhadores que mineravam a argila faziam uso de
uma situação semelhante para cozinhar os almoços.
A turfa e a lenhite são claramente materiais biológicos, mas a
razão para a sua acumulação pode muito bem estar nas
circunstâncias criadas pelos hidrocarbonetos não biológicos
que acontece ascenderem a partir de baixo e que podem também juntar mais
carbono do que o contido nas plantas envolvidas. Há muitas
localizações onde podemos suspeitar de uma tal
conspiração entre a biologia superficial e a Terra profunda.
Grandes depósitos de turfa de Sumatra residem sobre regiões ricas
em petróleo e gás. Alguns depósitos de lenhite (por
exemplo, aqueles na margem norte do Estreito de Magalhães no lado do
Atlântico) têm depósitos comerciais de petróleo e de
gás mesmo debaixo deles. A vizinha Tierra del Fuego a Terra do
Fogo pode ter sido assim baptizada por Fernão de Magalhães
quando viu chamas emanando do solo. Este fenómeno foi incorporado no
folclore com histórias assustadoras engendradas à volta da
presença sempre tão real de "gás dos
pântanos" passível de entrar espontaneamente em
ignição.
Crucialmente, os carvões pretos não apresentam uma
gradação suave até ao carvão castanho da lenhite e
daí para a turfa. Ao invés, há uma nítida
descontinuidade entre o preto e o castanho e, a meu ver, também
uma nítida descontinuidade entre as circunstâncias da sua
génese. Os carvões pretos são a progenia da Terra
profunda, moldada e vitrificada por uma biosfera profunda alimentando-se de uma
correnteza de substâncias comestíveis. Em contraste, a lenhite e a
turfa são a progenia da biosfera superficial energia solar
que foi capturada e armazenada temporariamente, mas cuja estabilidade
amiúde se manteve graças a um banho de gases de hidrocarbonetos
que flui a partir de baixo.
Mas e quanto ao querogénio? O querogénio é um material
semelhante a piche ou a carvão, descoberto como pequenas
partículas distribuídas difusamente em vários estratos
rochosos. Tal como o petróleo, nunca foi confeccionado numa proveta a
partir de componentes biológicos de qualquer variedade sujeitos a
temperaturas e pressões de qualquer grau. Sempre que se descobre
querogénio perto de um depósito de petróleo, declara-se
que se trata da "matéria prima biológica" que libertou
o petróleo descoberto nas cercanias. Se não houver
querogénio na vizinhança, presume-se então que o
petróleo migrou, talvez uma grande distância lateral, a partir de
uma rocha "prima" que em certa altura conteve decerto
querogénio. Esta explicação da origem do petróleo
é de facto central à teoria biogénica. Mas como poderia um
reservatório de petróleo concentrado coalescer a partir de uma
quantidade de hidrocarbonetos que previamente tinham estado esparsamente
distribuídos num volume muito maior de rocha? Não foi oferecida
qualquer explicação para esta curiosidade. Dado que existem de
facto semelhanças químicas e isotópicas entre o
querogénio e o petróleo vizinho, os aderentes da teoria
biogénica reclamam este facto a seu favor. Mas por que razão o
querogénio e o petróleo da região não haveriam de
se ter formado a partir da mesma correnteza ascendente de hidrocarbonetos?
Muitos cientistas que tentam compreender o carvão parecem assim ter
caído no sulco da teoria convincente mais próxima
[NT]
. Exploram com
grande eficácia o terreno deste sulco, até ao mais ínfimo
pormenor das suas paredes interiores, sem no entanto treparem para fora dele no
intuito de lançarem outro olhar. "Não se pode argumentar com
um fóssil," foi uma observação que me lançaram
durante uma conferência que dei sobre este assunto. É verdade que
não se pode disputar a natureza biológica do fóssil, mas
podemos decerto pensar de novas maneiras sobre o que a sua presença
implica para o material que o rodeia.
Notas
[1] Esta série de quatro reivindicações apoiando a teoria
biogénica surge no meu artigo de 1993 "A origem do metano na crosta
da Terra", em David G. Howell, ed.,
The Future of Energy Gases,
Monografia Profissional 1570 do USGS.
[2] Desenvolvi a solução da biosfera profunda e quente para o
paradoxo do petróleo ao longo de um período alargado,
começando há quase vinte anos. Ao serem preparadas estas notas,
uma assistente (Connie Barlow) e eu vasculhámos os meus ficheiros numa
tentativa de descobrir expressões escritas da
transformação ocorrida no meu pensamento, quando estava a
suplementar a teoria do gás da Terra profunda com a teoria da biosfera
profunda e quente mas não chegara ainda a uma apreciação
completa da relação. Dois ítens chamaram a nossa
atenção. Na transcrição de uma entrevista conduzida
por John Maddox para a BBC e transmitida em Junho de 1978, como parte do
programa radiofónico "Falar Cientificamente", torna-se claro
que eu ainda não começara a tomar em consideração a
ideia de poderem viver micróbios a grande profundidade ou pelo
menos não estava disposto a enunciar esta hipótese. Disse:
"Em anos recentes, descobriu-se muito mais gás, a maior
profundidade do que qualquer petróleo e muito limpo de metano sem mais
nenhuns hidrocarbonetos. Inclino-me a pensar que se trata em grande medida de
material primevo, mas como é evidente o facto de haver indubitavelmente
hidrocarboneto biogénico no solo torna muito difícil distinguir
os dois".
Cinco anos mais tarde estava pronto para levar o debate muito mais longe. Numa
entrevista publicada na edição de Março do
Montana Oil Journal,
disse isto: "O conteúdo genuinamente biológico da maior
parte dos óleos representa apenas uma pequena fracção e
não [é] de modo algum difícil de explicar. Quando um
óleo se encontra em sedimentos fossilíferos, sugará
decerto todo o material biológico solúvel em óleo.
Adicionalmente, o óleo é uma substância muito
desejável para várias formas de microbiologia, e vemos claramente
que onde a temperatura do óleo é baixa bastante para isto
florescer, os marcadores biológicos estão presentes".
Dois meses mais tarde, em Junho de 1983, apresentei a minha monografia
"Uma biosfera quente e profunda" à
Nature.
Faça-se referência à nota 4 no Capítulo 3 para a
história da minha tentativa de conseguir que esta ideia fosse publicada.
[3] Guy Ourisson, Pierre Albrecht e Michel Rohmer, Agosto de 1984, "A
origem microbiana dos combustíveis fósseis",
Scientific American
251(2):44-51.
[4] A minha resposta à monografia de Ourisson et al. foi publicada em
Novembro de \984, Scientific American 251(5):6.
[5] Em 1984, na altura da monografia de Ourisson, nenhuma
distinção fora feita ainda entre bactérias e arqueias.
[6] Robert Robinson, 1965, "A origem duplex do petróleo",
Nature
199:113-14.
[7] A minha estimativa da biomassa microbiana a grande profundidade foi
publicada em Thomas Gold, "A biosfera profunda e quente",
Proceedings of the National Academy os Sciences
89:6045-49.
[8] Quanto este livro estava na fase de revisão de provas foi publicada
um importante monografia que corrobora qualitativamente as minhas
projecções de uma biomassa muito grande contida na interior da
biosfera profunda e quente: J. R. Delaney et ali., 1998, "O evento
quântico de acreção crostal oceânica: Impactos do
represamento em cristas do meio do oceano", Science 281:222-30. Os
autores descrevem um fenómeno previamente desconhecido de
libertação súbita e maciça de fluidos hidrotermais
no leito oceânico. Dado que este fluidos continham "efusões
maciças de produtos bacterianos", os autores inferiram que a
actividade biológica devia ter ocorrido antes da ejecção
do fluido, em "habitats mais quentes por baixo do leito
oceânico". A sua conclusão: "A zona da crosta ocupada
por termófilos pode ser enorme". Afirmaram também: "A
produção maciça e sustentada de produtos microbianos
associados ao represamento dá sustentação a postulados
recentes de uma significativa biosfera profunda e quente no interior da
Terra". A minha monografia de 1992 está entre as referências
citadas com essa afirmação.
Devido à minha reivindicação (no Capítulo 9) de que
colunas ascendentes de metano são a causa de muitos terramotos, a
observação feita por Delaney et al. de que "enxames de
terremotos" parecem acompanhar a libertação dos fluidos
hidrotermais reveste grande interesse para mim.
[9] Ourisson et. al. escreveram, "Dada a diferença de idade e dado
julgar-se que os compostos orgânicos do carvão e do
petróleo provinham de fontes diferentes, foi inesperada a
correspondência de picos na região C27 a C32. Guy Ourisson,
Pierre Albrecht e Michel Rohmer, 1984, "A origem microbiana dos
combustíveis fósseis", Scientific American 251(2):44-51.
[10] K. R. Pedersen e J. Lam, 1970, "Compostos orgânicos
pré-câmbricos do Ketilidiano do sudoeste da
Gronelândia",
Granlands Geologiske Unders.
Bull. Nº 82.
[11] G. Henderson, 1964, "Prognósticos sobre petróleo e
gás na bacia cretácico-terciária da Gronelândia
ocidental,
Geol. Survey Greenland Rept.,
Nº 32
[12] C. H. Hitchcok, 1865, "O Carvão Alberto, ou Albertite, de
Nova Brunswick",
Amer. J. Sci. 2nd Ser.
39:267-73.
[13] Estes e muitos mais exemplos de anomalias em depósitos de
carvão são discutidos no Capítulo 9 do meu livro de 1987,
Power from the Earth (Londres: J. M. Dent).
[14] H. R. Wanless, 1952, "Estudos das relações de campo dos
leitos de carvão", em Second Conference on the Origin and
Constitution of Coal, Departamento de Minas da Nova Escócia, pp. 144-80.
[N. do T.]
É impossível traduzir em português o duplo sentido da
expressão original "fallen into the rut", que significando
literalmente "cair no sulco" se usa em linguagem corrente com o
sentido de "cair na rotina".
Ver também nota de rodapé inserida no artigo
Confissões de um ex-crente no Pico Petrolífero
, de F. William Engdahl.
Théorie russo-ukrainienne de l'origine abiotique profonde du pétrole
(Teoria russo-ucraniana da origem abiótica profunda do petróleo)
[*]
Astrofísico
, 1920-2004. Este texto constitui o capítulo 5 de "A Biosfera
Profunda e Quente", aqui reproduzido graças à amabilidade da editora (Ed.
Via Óptima
, Porto, Março de 2007, 238 pgs., ISBN 978-972-9360-32-9).
Este texto encontra-se em
http://resistir.info/
.
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