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 não 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".
[*]
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/
. |