Die Chemie des Lebens: Woher kommt Öl

Anmerkung der Redaktion: Dieser gelegentlichen Artikelserie schaut die lebenswichtigen Dinge in unserem Leben und die Chemie, sie sind aus.

Öl, das Lebenselixier der US Transportation heute wird gedacht, um zu starten
mit den Resten der winzigen Organismen, die vor Millionen von Jahren lebten,
aber die exakte chemische Transformation ist etwas Geheimnisvolles. Neu
Forschung ist die Rolle der Mikroorganismen, die im Leben betrachten
die tiefen, dunklen Tiefen der Erde.

Eine Minderheit von Wissenschaftlern sagen etwas anderes, aber die meisten Geologen glauben, dass das Erdöl wir Pumpen
kommt aus dem Boden (und später verfeinern in Benzin und andere Treibstoffe)
vorwiegend aus den Fossilien des marinen Lebens, wie Algen und
Plankton.

"Es gibt viele Beweise für die biogenen Ursprungs zu unterstützen", sagte
Everett Schock, ein Biogeochemist an der Arizona State University. "Einige der
die Erdöl-Moleküle ähneln beispielsweise die Lipide in gefunden
bakterielle Zelle Membranen."

Während die meisten von dem Toten Material im Ozean wird recycelt, durch
Bakterien, Lipide sind hart, Fett-ähnliche Moleküle, die "neigen dazu, die
zumindest wünschenswert zu essen,"sagte Schock. Sie erhalten in der Regel oben übergeben und
fallen Sie am Meeresboden, wo sie unter Sedimentschichten begraben werden
und schließlich gekocht in Erdöl.

Sobald die organischen Reste im Fels, die meisten Wissenschaftler begraben werden
haben vermutet, dass die Enden der Biologie und Geologie übernimmt. Jedoch tief
Expeditionen in die Vergangenheit zu bohren entdeckten Jahrzehnten Bakterien leben Tausende von Füßen unter der Oberfläche, in der gleichen Tiefe wo Erdöl bildet.

"Diese Mikroorganismen direkt in den Reaktionen, die organisches Material zu Erdöl machen beteiligt sind?", fragte Schock.

Er leitet eine Forschungsgruppe finanziert von der National Science
Stiftung, die darauf abzielt, herauszufinden, was diese Tiefe lebende Mikroben
kann aus der Leben und welchen Einfluss sie möglicherweise auf Erdöl
Chemie.

Öl Akku

Auch wenn eine gewisse Unsicherheit über den genauen chemischen Weg zu Öl bleibt, ist der Ausgangspunkt nicht in Zweifel.

"Die ultimative Energiequelle ist die Sonne, und Öl ist nur eine"Batterie",", sagte Barry Katz, Research Scientist bei Chevron.

Pflanzen und bestimmte Bakterien verwenden Sonnenlicht, Kohlendioxid zu konvertieren
in Zucker. Diese gespeicherte chemische Energie wird entlang der Lebensmittelkette übergeben,
und ein paar "Krümel" Wind-up immer unter der Erde begraben.

Sobald es, dieses organischen Materials durch Wärme umgewandelt wird und
in einer komplexen Mischung namens Kerogen Druck. Abhängig von der
ersten Zutaten und die geologischen Bedingungen produzieren kerogen
entweder Kohle (Kohlenstoff-reiche Festbrennstoff abgeleitet hauptsächlich von Gehölzen)
oder Kohlenwasserstoffe (eine relativ wasserstoffreiche Substanz, die von kommt
Algen und verschiedenen Lipid-haltige Pflanzenteile).

Kohlenwasserstoffe sind in der Regel lange Ketten von Kohlenstoff und Wasserstoff-Atomen.
Die kleineren Kohlenwasserstoffmoleküle (z. B. Methan, Propan und Butan)
in Erdgas befinden. Die größere Kohlenwasserstoffe (wie Hexan und
Oktan) Make-up Erdöl.

Wie bereits erwähnt wurde, bestimmte Arten von Kerogen bilden und loslassen
Kohlenwasserstoffe-in der Regel, wenn die Temperatur steigt über 212 Grad
Fahrenheit (100 Grad Celsius).

"Es ist ein sehr ineffizienter Prozess", sagte Katz. "Weniger als 1 Prozent
des organischen Materials wird wachsen in den Ozean Kohlenwasserstoffe."

Auch wenn Öl bildet, dauert es nicht immer. Ein Teil davon
wandert an die Oberfläche, wo Öl essen Mikroben verbrauchen die
bessere Teile davon (Schaffung von sogenannten Ölsande). Um dies zu verhindern, es müssen eine geologische Formation, die das Erdöl in einem Behälter auffangen können.

"Ladevorgang" dieses Öl kann überall von 1 Million bis 1 nehmen.
Milliarden Jahren, mit den meisten Erdöl verwenden wir wird rund 100 Millionen
Jahre alt.

Energie drain

Die chemisch gespeicherte Sonnenenergie ist weg von den langen und komplizierten Prozess der Erdöl-Bildung schnitzte.

"Erdöl im Boden bei einem niedrigen Energiezustand," sagte Schock LiveScience. "Es wird nur energisch, wenn wir an die Oberfläche zu bringen und es zu einer Sauerstoffatmosphäre."

Das reduzierte Energiepotenzial vergraben organischen Materials stellt sich die Frage: Was sind tiefe lebende Mikroben überleben?

"Wir wissen nicht, was sie tun", sagte Schlag. "Wir trafen sie."

Eine Möglichkeit ist, dass sie kleine organische Nebenprodukte Essen
erhalten, das Kerogen vertrieben, zur gleichen Zeit wie die
Kohlenwasserstoffe. Die andere Möglichkeit ist, dass diese herzhafte Bugs sind
helfen aktiv die Reaktionen katalysieren, die Öl und Absaugen der verbleibenden Energie für sich selbst schaffen.

Mit hoher Geschwindigkeit simulieren

Schock Team plant, Erstellen von Erdöl im Labor, um festzustellen, ob alle Aspekte des Prozesses, die Bakterien unterstützen könnte.

Dies wird nicht das erste Mal sein, dass Wissenschaftler natürliche simuliert haben
Erdöl-Entstehung. Zur Beschleunigung des Kochvorgangs, Forscher
Biegen Sie in der Regel die Temperatur bis zu mehreren 100 Grad Celsius.

"Niemand will warten rund 10 Millionen Jahre für ein Experiment zu beenden", sagte Schlag.

Es wird davon ausgegangen, dass die gleichen Reaktionen, sowohl hoch und niedrig auftreten
Temperaturen, aber niemand kann sicher sagen, dass dies der Fall ist.

"Es ist ziemlich bemerkenswert sind wir so abhängig von Öl, und doch wir
verstehe wirklich nicht, wie es gemacht wird, in all seinen blutigen Details"Schock
sagte.

Vielleicht hilft dieser unterirdischen Mikroben in die fehlenden Teile zu füllen.

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