Учените са доказали, че природният газ на дъното на Атлантическия океан се произвежда без участието на живот
На дъното на Атлантика е открит неизчерпаем източник на природен газ. Учените са доказали, че въглеводородите се синтезират тук без участието на живи организми в огромни количества. Въпреки неизчерпаемостта, подобни източници едва ли са свързани с газа и нефта, които ни интересуват. Но те може да имат нещо общо с възникването на самия живот.
Има и друга теория за появата им, според която въглеводородите са естествен продукт на химични реакции в земната кора или мантия, в които животът не участва. Развитието на подобни възгледи до голяма степен се свързва с името на друг голям български учен Дмитрий Иванович Менделеев, който обаче никога не е твърдял тази хипотеза като единствено възможна. Днес такава гледна точка за произхода на въглеводородите - с изключение може би на метана - се счита за маргинална до известна степен и, както подобава на маргинална теория, тя варира значително от версия на версия, но нейните поддръжници също имат много косвени аргументи в полза на своята гледна точка.
Екип, ръководен от Гиора Прокуровски и Дебора Кели от Океанографския институт Уудс Хоул и Университета на Вашингтон, са открили първите твърди доказателства за абиогенния синтез на прости въглеводороди на океанското дъно. Въпреки че учените са виждали нещо подобно и преди, скептиците всеки път са имали основания да се съмняват, че откритите газове не са резултат от разлагането на вездесъщите морски организми. Този път е много по-трудно. Освен това източникът, открит от американски учени, е много по-изобилен от всички известни досега.
Този източник са подводните хидротермални полета на Изгубения град (Lost City), разположени на дъното на Атлантическия океан, точно в средатамежду Африка и Северна Америка. Всъщност тук може да не е съвсем уместно да се говори за деня, защото Изгубеният град се намира само на 800 метра под морското равнище, на самия връх на подводната планинска верига Атлантида на Средноатлантическия хребет.
Изгубеният град е открит още през 2000 г. и е получил името си по връзка с името на планинската верига, което от своя страна е от името на изследователския кораб Atlantis, който го е открил. Атлантида се превежда от английски като "Атлантида" и как, ако не Изгубеният град, се нарича система от няколко десетки огромни колони от светъл варовик с височина до 60 метра и много по-малки пирамиди, понякога с много странна форма.
Според учените именно тук се синтезират въглеводороди. Тези пирамиди дължат образуването си на самите хидротермални полета. Според съвременните концепции Средноатлантическият хребет е образуван от скалите на земната мантия, просмукващи се между раздалечаващите се в различни посоки литосферни плочи на Африка, Северна и Южна Америка. Тази гореща скала съдържа минерала оливин, богат на желязо и магнезий, който при взаимодействие с морската вода се превръща в серпентин и магнетит, загрява водата и най-важното освобождава водород.
Освен това гореща вода с разтворени в нея минерали се издига и, охлаждайки се, ги утаява под формата на Изгубения град, а водородът във водата реагира с въглеродния диоксид, който бавно се просмуква от мантията. Част от него се свързва с кислородни атоми, което води до специална, "мантийна" вода, а част - с въглерод, образувайки въглеводороди, които са толкова скъпи в наше време.
Това беше фактът, че този въглерод никога не е виждал дневна светлина, което направи възможно да се гарантира този животвъглеводороди, събрани в околностите на Изгубения град, не участват.
Той никога не е бил част от живи същества, обединени в най-грандиозната хранителна верига на планетата и смесващи всички въглеродни изотопи в своите протеини. Поради това изотопният състав на най-простите въглеводороди, образувани тук, се променя по напълно различен начин от този на техните биогенни двойници.
Защо въглеродът в метана е по-лек
В "живия" природен газ тежкият изотоп на въглерода - въглерод-13 - е най-малко в метана. Средното атомно тегло на въглеродните атоми, които изграждат етана, е малко по-голямо, а пропанът и бутанът са дори по-големи, тъй като те представляват дори по-голям дял от тежкия изотоп. И въпреки че делът на тежкия въглерод е по-малък от 1%, зависимостта на средното атомно тегло на въглерода от сложността на молекулата лесно се потвърждава чрез измервания.
В същото време при въглеводородите от върха на масива на Атлантида се наблюдава точно обратна тенденция: най-тежкият въглерод е в най-простия метан, докато етанът и пропанът съдържат повече лек въглерод. По-рано беше експериментално показано, че подобно поведение е характерен признак на въглеводороди, синтезирани от прости до сложни по време на взаимодействието на въглероден диоксид и водород във водна среда.
Между другото, този резултат означава, че образувания като Изгубения град не могат да имат нищо повече от косвено отношение към тези нефт и газ, които човечеството в момента активно изпомпва от недрата на Земята. При реалния природен газ се наблюдава именно тенденцията, характерна за процесите на разлагане на живите същества.
Така че няма надежда, че хидротермалните източници ще попълнят нашите намаляващи запаси от нефт и газ.
Трудно е да се оценят обемите на добив на природен газ по този метод, тъй като досега на учените е известен само един такъв източник,но едва ли ще задоволят човечеството.
А сега за непряката връзка на хидротермалните източници с образуването на нефт и газ. Прокуровски смята, че такива източници могат да служат като място за синтез на най-простите въглеводороди, от които по-късно се развива животът. Всичко това се основава на протеини и техните градивни елементи - аминокиселини, които от своя страна са въглеводороди с малки добавки на азот, сяра и други елементи. Възможно е, смята американският учен, именно тук да са се появили първите CnHm съединения, които по-късно са станали част от молекулярните градивни елементи на живота.
Черни пушачи
Самият Изгубен град на върха на Атлантида обаче не може да бъде „пъпът на Земята“, от който са излезли всички живи същества: самият Атлантически океан е само на около 200 милиона години, а животът на Земята е дузина или два пъти по-стар.
Освен това много учени имат големи съмнения относно подводния произход на въглеводородите. Например наличието на голям брой въглеводороди върху други тела от Слънчевата система, които определено не могат да имат океани като земния, показва наличието на ефективен механизъм за синтеза им по друг начин. А органичните молекули - от двуатомни съединения на въглерод с кислород и азот до алкохоли и метанимин, от които е лесно да се направи аминокиселината глицин - са изобилни не само в пространството между звездите на нашата галактика, носа забелязанина разстояние от четвърт милиард светлинни години от нас.