Le origine del petrolio: tra miti popolari e processi geologici

Sfatiamo un mito popolare: contrariamente a quanto si crede, il petrolio e dinosauri non è un binomio così stringente! Scopriamo insieme il lungo e affascinante processo geologico che, a partire da microscopici organismi marini e terrestri, ha portato alla formazione di questa preziosa risorsa non rinnovabile
di Chiara Caricchi e Simonetta Cirilli
www.ingvambiente.com

Forse ti è capitato di vedere questa simpatica immagine in cui i dinosauri si trasformano in petrolio, il petrolio diventa plastica e dalla plastica nascono di nuovo dinosauri giocattolo.

L’idea che il petrolio derivi dai dinosauri è un mito più radicato nella cultura popolare che nella scienza. È diffusa la convinzione che i resti di questi giganteschi animali, dopo milioni di anni, si siano trasformati in petrolio. Tuttavia, la realtà è ben diversa.

Il mito del petrolio dai dinosauri

La correlazione tra dinosauri e petrolio ha origini più pubblicitarie che scientifiche. Negli anni ’30, la Sinclair Oil Corporation, una compagnia petrolifera statunitense, adottò un brontosauro verde chiamato Dino come mascotte.

Questo simbolo iconico suggeriva, implicitamente, che il petrolio derivasse dai dinosauri. L’idea ha preso piede, complice il fascino di questi animali preistorici, ma in realtà il petrolio ha un’origine diversa.

Da dove viene veramente il Petrolio?

Il petrolio si forma dalla decomposizione di minuscoli organismi (microorganismi) marini e terrestri vissuti centinaia di milioni di anni fa.

Nelle rocce sedimentarie troviamo i resti di ciò che un tempo era materia organica vivente che possiamo suddividere in:

• Materia organica marina: deriva da microorganismi come fitoplancton, zooplancton e batteri. Questi organismi, dopo la loro morte, si depositano sul fondo marino, contribuendo alla formazione dei sedimenti.

• Materia organica continentale: proviene dalle terre emerse ed è formata da elementi come pollini, spore e altri resti vegetali. Tra questi troviamo componenti specifici chiamati palinomacerali, che includono vitrinite, cutinite, inertinite. Trasportati in mare dai fiumi e dai corsi d’acqua, questi organismi si aggiungono ai sedimenti marini e contribuiscono alla formazione del petrolio.

Accumulo e preservazione della Materia Organica

Perché la materia organica si trasformi in petrolio, deve essere isolata dall’ossigeno, per evitare che si decomponga completamente. Per questo motivo, la sua conservazione e accumulo avvengono in ambienti poveri di ossigeno o del tutto privi di esso, definiti anossici o euxinici (dal nome latino del Mar Nero, Pontus Euxinus).

Affinché la materia organica sfugga ai processi di ossidazione e decomposizione completa, è fondamentale che venga rapidamente sepolta sotto strati successivi di sedimenti. Questo rapido seppellimento la isola dall’ossigeno atmosferico e della porzione più superficiale della colonna d’acqua e limita l’azione degli organismi, favorendone la conservazione e la successiva trasformazione nel tempo.

Trasformazione e Maturazione della Materia Organica

La maturazione della materia organica avviene attraverso tre stadi principali:

1) Diagenesi (fino a 50°C, ~1000 m di profondità)

• La materia organica viene trasformata in kerogene, che rappresenta lo stadio intermedio tra la materia organica originale e gli idrocarburi.
• Questo processo è facilitato dall’azione di batteri che scompongono le molecole più grandi.
• In questa fase la materia organica contenuta all’interno dei sedimenti è ancora “immatura” per generare idrocarburi.
• l’azione di decomposizione da parte dei batteri può generare un gas leggero, definito metano biogenico.

2) Catagenesi (50-150°C, > 2 km di profondità)

• Qui avviene la trasformazione vera e propria: il kerogene, sottoposto a pressioni e temperature più elevate, continua a scomporsi in molecole più semplici. Questo processo porta inizialmente alla formazioni di idrocarburi liquidi (petrolio) e nella fasi finali alla generazione di idrocarburi gassosi come il metano.
• La maggior parte del petrolio si forma in questa fase, all’interno della cosiddetta “finestra dell’olio” (Oil Window), tra 60°C e 150°C.
• Le rocce diventano più compatte, riducendo la porosità e la permeabilità.
• In questa fase la roccia madre (costituita da sedimenti ricchi di materia organica) è definita Matura

3) Metagenesi (oltre 150°C ~5-6 km di profondità))

• il kerogene continua a maturare, e si possono ancora produrre più o meno limitate quantità di gas naturale (metano).
• Con l’aumentare della temperatura e pressione il kerogene da maturo diventa sovramaturo, un residuo carbonioso che perde ogni capacità di generare idrocarburi

Queste fasi sono seguite dal metamorfismo, un processo che avviene a temperature ancora più elevate e profondità maggiori, trasformando completamente i sedimenti, e la sostanza organica in esse contenuta, in rocce metamorfiche.

Migrazione e accumulo del petrolio

Una volta formato, il petrolio migra attraverso le rocce permeabili fino a… L’ARTICOLO CONTINUA QUI