Aardolie in de aardkorst blijft zeer stabiel

Algemeen wordt aangenomen dat aardolie ontstaat door de omzetting bij zekere temperatuur en druk van plantaardig en dierlijk leven dat miljoenen jaren geleden ondiepe zeeen en meren bevolkte. Maar tot nu toe werd ook verondersteld dat de aldus gevormde koolwaterstoffen onder die omstandigheden over lange perioden beschouwd niet stabiel zouden zijn. Bij temperaturen van 100 tot 150 C zouden ze in de loop van geologische tijden uiteenvallen in lichtere bestanddelen, waaronder methaan (aardgas).

Behalve vorming van aardolie zou er dus ook verdwijning van aardolie plaatsvinden en aardolie zou op die manier de belangrijkste bron van ons aardgas zijn. Het probleem is echter dat bepaalde geologische aanwijzingen met deze opvatting in tegenspraak zijn. Bovendien is onlangs ontdekt dat de ringvormige verbindingen van de cyclo-alkanen, een belangrijke groep van koolwaterstoffen, onder de omstandigheden van aardolievorming zeer stabiel zijn: hun levensduur zou miljarden jaren bedragen.

Frank D. Mango, een onderzoeker van Shell Development Company in Houston, heeft nu langs twee wegen de stabiliteit van aardolie in de aardkorst bestudeerd. In de eerste plaats vergeleek hij langs theoretische weg de mate waarin aardolie en kerogeen (de koolwaterstoffen waaruit aardolie zou ontstaan) onder identieke omstandigheden onder invloed van warmte uiteenvallen in lichtere bestanddelen. Hieruit bleek dat de koolwaterstoffen in aardolie honderden malen zo 'sterk' zijn als die in kerogeen.

Verder keek Mango of er in gebieden met aardolie en aardgas aanwijzingen voor het uiteenvallen van aardolie te vinden waren. In zo'n geval zouden bij mengsels van verschillende soorten koolwaterstoffen de meer stabielere verbindingen in de loop van de tijd een steeds hogere concentratie moeten gaan vertonen. Een analyse van meer dan 2000 olie- en gasmonsters leverde echter geen aanwijzingen in die richting op. Slechts een oliemonster, afkomstig van een diepte van 6000 meter, wees op een aanzienlijke thermische ontleding (Nature 352, p. 146).

Deze onderzoeksresultaten wijzen er op dat aardgas en andere lichte koolwaterstoffen niet uit de zwaardere koolwaterstoffen van aardolie zijn ontstaan, maar ook rechtstreeks gevormd worden uit het kerogene moedermateriaal. Dit wil niet zeggen dat koolwaterstoffen in de aardkorst niet uiteenvallen. Op voldoende diepte, dus bij voldoende hoge temperatuur, zal aardolie onder invloed van sulfaten wel worden ontleed. Maar zulke processen leveren geen wezenlijke bijdrage aan het ontstaan van de lichte koolwaterstoffen.