Naftas rašanās. Iespējams, gandrīz katrs ir dzirdējis mītu par to, ka nafta ir miljoniem gadu senu, neveiksmīgi nomirušu dinozauru pārvērtības produkts. Tiek stāstīts, ka ielejot degvielu bākā, mēs it kā iedarbinām motoru ar šķidru ihtiozauru.
Tas izklausās iespaidīgi un piedzīvojumiem bagāti, taču patiesība ir daudz interesantāka un pavisam atšķirīga. Iedziļināsimies un sapratīsim, no kurienes patiesībā nāk nafta un kāpēc dinozauriem ar to praktiski nav nekāda sakara.
Šis mīts, lai arī aizraujošs, aizēno patieso naftas rašanās stāstu, kas ir daudz sarežģītāks un fascinējošāks, nekā mēs varētu iedomāties.
Nafta ir kļuvusi par vienu no svarīgākajiem resursiem mūsdienu pasaulē, nodrošinot enerģiju transportam, rūpniecībai un pat ikdienas priekšmetu ražošanai. Tās nozīme ir nenovērtējama, un sapratne par tās izcelsmi ļauj labāk novērtēt šo dabas bagātību.
Tā nav tikai degviela, bet arī daudzveidīga izejviela, no kuras iegūst plastmasu, farmaceitiskos produktus, kosmētiku un daudzus citus priekšmetus, kas veido mūsu ikdienu.
Naftas stāsts ir stāsts par miljardiem gadu ilgu dabas procesu, kas pārvērtis mikroskopiskas dzīvības formas par globāli nozīmīgu resursu.
Naftas rašanās, kā uz zemes parādījās nafta?
Patiesība par naftas rašanās epizodi ir krietni mazāk “kinematogrāfisko faktu” nekā mīti par izzudušiem dinozauriem. Tā vietā, lai iedomātos milzīgus rāpuļus, mums jākoncentrējas uz miljoniem gadu seniem procesiem, kuros galvenā loma ir sīciņām radībām.
Naftas pamats nav milzīgi rāpuļi, bet gan mikroskopiskas būtnes, kuras mēs pat nepamanītu ūdens pilienā. Runājot par naftas sākumu, runa ir par aļģēm un planktonu.
Šīs mikroskopiskās būtnes dzīvoja jūrās pirms simtiem miljoniem gadu, mira, nogrima un uzkrājās gadu simtiem uz jūras dibena. Ja kas, tieši no tām viss sākās.
Šie organismi bija daļa no bagātīgas jūras ekosistēmas, kas pastāvēja ilgi pirms dinozauru parādīšanās, un to masveida uzkrāšanās bija pirmais solis naftas veidošanās procesā. Šie mikroskopiskie organismi fotosintēzes procesā uzkrāja saules enerģiju, un to biomasa bija izejviela vēlākiem pārvērtību procesiem.
Miljoniem gadu laikā okeānu dibenos uzkrājās milzīgas šo organismu atliekas, veidojot slāņus, kas kļuva par nākotnes naftas pamatu.
Svarīgi ir saprast, ka šie procesi nebija pēkšņi, bet gan lēni un pakāpeniski, notiekot miljoniem gadu garumā.
Kā izveidojās nafta?
Kad mirušās aļģes un planktons nogrima jūras dibenā, tās nonāca īpašos apstākļos: ar maz skābekļa, augstu spiedienu un bez maitēdājiem, kas varētu tās apēst. Šie apstākļi bija ideāli organiskās vielas saglabāšanai un tālākai transformācijai.
Laika gaitā uz tām noslāņojās arvien jaunas un jaunas nogulumu kārtas, kā smiltis, dubļi un citi ieži.
Šī “dubļu pica” tika kārtīgi “cepta” zemes iekšienē, pakļauta milzīgam spiedienam un augstai temperatūrai. Miljoniem gadu pagāja, un no organiskās masas izveidojās nafta, melna, viskoza un ārkārtīgi vērtīga.
Šis process, ko dēvē par diagenezi un katagenēzi, ir sarežģītu ķīmisku un fizikālu pārmaiņu virkne. Sākotnēji organiskās vielas tiek pārveidotas par kerogēnu, cietu, vaskam līdzīgu vielu.
Ar pieaugošu spiedienu un temperatūru kerogēns sāk sadalīties, veidojot šķidras ogļūdeņražu molekulas, kas veido naftu, un gāzveida ogļūdeņražu molekulas, kas veido dabasgāzi.
Šie procesi notiek specifiskās “naftas ģenerēšanas zonās” zemes garozā, parasti dziļumā no 2 līdz 5 kilometriem, kur temperatūra sasniedz 60-150 grādus pēc Celsija. Ja temperatūra ir pārāk augsta, veidojas dabasgāze, nevis nafta. Tieši šo apstākļu kombinācija ir atslēga naftas veidošanai.
Kad nafta ir izveidojusies, tā nav vienkārši atrodama uz zemes virsmas. Tā lēnām pārvietojas augšup caur porainajiem iežiem, taču, ja tās ceļā sastopas blīvs, necaurlaidīgs slānis (piemēram, māla slānis vai blīvs sāls slānis), tā apstājas un uzkrājas.
Šādas uzkrājumus naftas kompānijas meklē, jo tie veido komerciāli izmantojamas atradnes. Lai iegūtu šīs naftas atradnes, ir nepieciešams veikt dziļu urbšanu.
Dažkārt dabas katastrofas, piemēram, zemestrīces, var atbrīvot naftu virspusē, taču cilvēce nav tik pacietīga, lai gaidītu miljoniem gadu, līdz daba pati to izlems.
Tāpēc tiek veikti lieli ieguldījumi ģeoloģiskajā izpētē un urbšanas tehnoloģijās, lai atrastu un iegūtu šo vērtīgo resursu. Naftas iegulu atrašanās vietas ir sarežģītu ģeoloģisku procesu rezultāts, un to meklēšana prasa padziļinātas zināšanas par zemes garozas struktūru.
Vai nafta ir veidota no dinozauriem?
Un kā tad ar dinozauriem? Ja nu kāds nelaimīgs tiranozaurs būtu noslīcis jūrā, diez vai viņu gaidītu kļūšana par naftu. Kamēr viņš gulētu dibenā, viņu apēstu visi, kam nebūtu slinkums, no mazām zivīm līdz krabjiem.
Līdz “naftas izejvielas” stāvoklim viņš vienkārši neizdzīvotu. Viņam nepaveicās ar izmēriem jo viņš bija pārāk liels, lai būtu noderīgs šajā procesā. Lieliem organismiem ir nepieciešami ļoti specifiski apstākļi, lai tie mineralizētos vai pārvērstos organiskās nogulumos, kas varētu tikt pārveidoti par ogļūdeņražiem.
Dinozauru ķermeņi, kas sastāv no kauliem, muskuļiem un orgāniem, ir ļoti atšķirīgi no mikroskopiskām aļģēm un planktona, kas ir bagāti ar lipīdiem un citām viegli pārveidojamām organiskām vielām.
Starp citu, ja jūs moka jautājums, kāpēc tad visur nav mētājas dinozauru kaulu kaudzes – viss ir loģiski. Lai mirstīgās atliekas saglabātos, ir nepieciešami gandrīz tādi paši apstākļi kā naftas veidošanai: ātri aprakt bez skābekļa apstākļos.
Lielākajā daļā gadījumu senie rāpuļi vienkārši sapuva vai kļuva par maltīti citiem dzīvniekiem. Tāpēc nafta ir stāsts par sīciņiem, nemanāmiem, bet ļoti ietekmīgiem mirušiem organismiem. Tieši šo sīko radību milzīgie apjomi un specifiskie aprakšanas apstākļi radīja priekšnoteikumus naftas veidošanai.
Lielāki organismi, piemēram, dinozauri, parasti atstāj fosilijas, bet to biomasa reti veido naftas atradnes. Tātad, lai gan dinozauri bija iespaidīgas radības, to loma naftas izcelsmē ir praktiski nulle.
Naftas veidošanās procesa kopsavilkums.
Rezumējot, naftas veidošanās process ir ilgs un sarežģīts, kas prasa specifiskus ģeoloģiskos apstākļus un miljoniem gadu.
Sākums ir saistīts ar mikroskopiskiem organismiem, piemēram, aļģēm un planktonu, kas dzīvoja senajās jūrās. Pēc nāves šie organismi nogrima dibenā, kur tie tika aprakti zem nogulumu slāņiem.
Bez skābekļa vide un pieaugošais spiediens un temperatūra pakāpeniski pārveidoja organiskās vielas par kerogēnu, kas vēlāk, augstākas temperatūras ietekmē, sadalījās naftā un dabasgāzē. Šis process, ko dēvē par “termisko pārveidi” vai “maturāciju”, ir galvenais naftas veidošanās posms.
Svarīgi ir atzīmēt, ka ne visas organiskās vielas kļūst par naftu. Lai veidotos nafta, ir nepieciešama liela organisko vielu koncentrācija, ātra aprakšana, lai novērstu sadalīšanos, un pareiza temperatūras un spiediena kombinācija.
Naftas un gāzes ieguves vietas ir būtībā “ķīmiskās rūpnīcas”, kas dabiski darbojās miljoniem gadu, pārveidojot senās organiskās atliekas par vērtīgiem ogļūdeņražiem.
Nākotnes naftas ieguves izaicinājumi.
Mūsdienās naftas ieguve kļūst arvien sarežģītāka. Viegli pieejamās naftas atradnes ir izsmeltas, un naftas kompānijas ir spiestas meklēt naftu arvien dziļāk zem jūras dibena vai attālākās, nepieejamās vietās.
Tas prasa jaunas tehnoloģijas un lielākus ieguldījumus, palielinot naftas ieguves izmaksas. Turklāt pieaug globālā sabiedrības apzinīgums par klimata pārmaiņām un nepieciešamību pāriet uz atjaunojamiem enerģijas avotiem.
Naftas nākotne ir neskaidra, taču tās nozīme pārejas periodā no fosilās enerģijas uz atjaunojamiem avotiem joprojām ir būtiska. Izpratne par tās izcelsmi un veidošanās procesu palīdz novērtēt šo dabas bagātību un tās lomu mūsu civilizācijas attīstībā.
Lai arī nafta nav veidota no dinozauriem, tās stāsts ir tikpat iespaidīgs un atgādina par Zemes nepārtraukto ģeoloģisko aktivitāti un dabas spēku spēju radīt resursus, kas formējuši mūsu pasauli.
Nākotnē mēs, iespējams, redzēsim pakāpenisku atteikšanos no naftas kā galvenā enerģijas avota, taču tās mantojums un ietekme uz mūsdienu sabiedrību paliks nenovērtējama arī tagad.
Valstis ar lielākajām pierādītajām naftas rezervēm.
Pierādītās naftas rezerves norāda uz to naftas apjomu, ko var komerciāli iegūt, izmantojot pašreizējās tehnoloģijas. Šīs valstis nākotnē, visticamāk, saglabās savu ietekmi globālajā naftas tirgū.
Šobrīd valstis ar lielākajām pierādītajām naftas rezervēm ir:
1. Venecuēla: Lai arī Venecuēlai ir pasaulē lielākās pierādītās naftas rezerves, kas galvenokārt atrodas Orinoko joslā (kur ir smagā nafta), politiskās nestabilitātes un ekonomisko sankciju dēļ tās naftas ieguves apjoms ir ievērojami samazinājies.
2. Saūda Arābija: Šī valsts ir viena no galvenajām spēlētājām naftas tirgū un tai pieder milzīgas rezerves, tostarp pasaules lielākais sauszemes naftas lauks – Gavāras lauks (Ghawar Field). Saūda Arābijas nafta ir salīdzinoši viegli iegūstama.
3. Irāna: Irāna ir vēl viena valsts ar ievērojamām rezervēm, taču tās naftas nozari ietekmē starptautiskās sankcijas.
4. Kanāda: Kanādas rezerves galvenokārt sastāv no naftas smiltīm (bitumena) Albertas provincē, kuru ieguve ir tehnoloģiski sarežģītāka un dārgāka nekā tradicionālās naftas.
5. Irāka: Neskatoties uz politisko nestabilitāti, Irākai pieder ievērojamas naftas rezerves, un tā ir liels naftas ražotājs.
6. Kuveita: Šai Persijas līča valstij ir nozīmīgas naftas rezerves, tostarp daļa no Burgānas lauka (Burgan Field), kas ir viens no lielākajiem pasaulē.
7. Apvienotie Arābu Emirāti (AAE): AAE ir svarīgs naftas ražotājs ar ievērojamām rezervēm, tostarp Augšējā Zakuma lauks (Upper Zakum Oil Field), kas ir viens no lielākajiem jūras naftas laukiem.
8. Krievija: Krievijai ir nozīmīgas naftas rezerves, un tā ir viena no pasaules vadošajām naftas ieguvējvalstīm.
9. ASV: Pateicoties šīfera naftas ieguves (fracking) tehnoloģiju attīstībai, ASV ir būtiski palielinājusi savas rezerves un ieguves apjomus.
10. Lībija: Lībijai ir lielākās naftas rezerves Āfrikā, taču tās ieguvi bieži traucē politiskā nestabilitāte.
Lielākās naftas ieguvējvalstis (pēc ikdienas produkcijas).
Šīs valstis ir pasaules lielākie naftas piegādātāji un tām ir tieša ietekme uz globālajām naftas cenām. Svarīgi ir atzīmēt, ka šie dati var mainīties atkarībā no jaunākajiem datiem un tirgus apstākļiem.
Pēc jaunākajiem datiem, lielākās naftas ieguvējvalstis ir:
1. Amerikas Savienotās Valstis (ASV): Pateicoties šīfera naftas un gāzes revolūcijai, ASV ir kļuvušas par pasaules lielāko naftas ieguvēju, pārsniedzot pat Saūda Arābiju un Krieviju.
2. Saūda Arābija: Joprojām ir viena no vadošajām ieguvējvalstīm, ar stabilu un lielu naftas ražošanu, ko nodrošina milzīgie lauki, piemēram, Gavāras lauks.
3. Krievija: Liels naftas un gāzes ieguvējs, kam ir svarīga loma pasaules enerģijas tirgū.
4. Kanāda: Lielā mērā pateicoties naftas smilšu ieguvei.
5. Ķīna: Lai arī Ķīnai ir liels naftas patēriņš, tā ir arī nozīmīga ieguvējvalsts.
6. Irāka: Neskatoties uz izaicinājumiem, Irāka ir spējusi palielināt savu naftas ieguvi.
7. Brazīlija: Arvien nozīmīgāka kļūst Brazīlijas dziļjūras naftas ieguve.
8. Apvienotie Arābu Emirāti (AAE): Vēl viena stabila Persijas līča valsts ar ievērojamu naftas ražošanu.
9. Irāna: Naftas ieguvi joprojām ietekmē sankcijas, taču tai ir liels potenciāls.
10. Kuveita: Kā jau minēts, ir nozīmīgs naftas ražotājs.
Daži no lielākajiem naftas laukiem (nevis valstīm):
• Gavāras lauks (Ghawar Field), Saūda Arābija: Pasaulē lielākais sauszemes naftas lauks.
• Burgānas lauks (Burgan Field), Kuveita: Viens no lielākajiem naftas laukiem pasaulē.
• Safanijas lauks (Safaniya Oil Field), Saūda Arābija: Pasaulē lielākais jūras naftas lauks.
• Bolivāras piekrastes lauki (Bolivar Coastal Field), Venecuēla: Lielākais naftas lauks ārpus Tuvajiem Austrumiem.
Naftas ieguves vietu attīstība un jaunatklājumi pastāvīgi maina globālo enerģētikas ainavu, un šie saraksti var mainīties laika gaitā.