Нефть и газ сформировались из растений и умерших организмов, подвергшихся воздействию высоких температур и давления под толстыми слоями земной коры. В течение многих лет учеными ведется дискуссия о возможности образования углеводородов в более глубоких породах и без органического материала. Недавно же получены сведения, согласно которым этан и другие тяжелые углеводороды могут быть синтезированы при температуре и давлении, существующих в верхних слоях мантии, находящейся между корой и ядром планеты. Соответствующее исследование проведено сотрудниками геофизической лаборатории Института Карнеги с коллегами из России и Швеции, а результаты опубликованы 26 июля.

Метан (СН4) - основной компонент природного газа, тогда как этан (С2Н6) используется как сырье в нефтехимической отрасли. Оба этих углеводорода и другие, связанные с горючими материалами, называются насыщенными углеводородами, поскольку имеют простую химическую связь и содержат молекулы водорода. С помощью алмазной камеры и лазерного источника тепла ученые подвергли метан воздействию давления, в 20 тысяч раз превышающего атмосферное, и температуре от 700°C до 1225°C. Эти условия воспроизводят таковые на глубинах от 64 до 150 км в земной коре. В результате произошла реакция преобразования метана в этан, пропан, бутан, молекулярный водород и графит. Повторив опыт, но уже с этаном, ученые снова получили метан. Трансформация дает основания полагать, что тяжелые углеводороды могут существовать глубоко под землей. А обратное преобразование свидетельствует о термоднамически контролируемом синтезе насыщенных углеводородов, не требующем органического материала.

"Мы были заинтригованы предварительными экспериментами и теоретическими выкладками, - отмечает соавтор опубликованной работы Александр Гончаров. - Проведенные несколько лет назад эксперименты по воздействию на метан высоким давлением и температурой показали схожесть этих условий формирования тяжелых углеводородов из метана с реальными. Но молекулы не могли быть идентифицированы точно. Мы решили эту проблему благодаря усовершенствованной технике лазерного нагрева и подтвердили возможность получения метана из этана". Профессор Кутчеров очерчивает дальнейший круг задач: "Предположение о том, что формирующиеся в мантии углеводороды мигрируют в земную кору, внося вклад в образование залежей нефти и газа, высказывалось много лет назад. Теперь необходимо исследовать синтез и стабильность химических соединений, получаемых в схожих с глубинными условиях, и установить характеристики полостей в коре, куда они "просачиваются" из мантии".

Безусловно, результаты изысканий требуют дальнейшего изучения и планирования экспериментальных и теоретических программ. Но кто знает, какова судьба проведенных учеными Института Карнеги исследований? Возможно, недалек тот день, когда те же технологии, называемые ныне "зелеными", в том или ином виде будут приспособлены для разведки и поднятия с недостижимых ранее глубин привычных для всех углеводородов, и сдающие позиции нефть и газ "воспрянут" новыми перспективами на топливных рынках, ведь их применение хорошо отработано - в автомобилях, котельных, химическом производстве... А экология в очередной раз "подождет".