Os chamados depósitos "não convencionais" de petróleo e gás são encontrados no xisto, um tipo de camadas, rocha de grão fino. Crédito:Dana283 / Shutterstock
Dois a três quilômetros abaixo da superfície do Território do Norte da Austrália, encontra-se energia enterrada. As formações rochosas em camadas conhecidas como Velkerri Shale foram recentemente estimadas em conter mais de 118 trilhões de pés cúbicos de gás.
Embora essas reservas de gás sejam claramente grandes, o que é realmente notável é sua idade. Essas rochas foram depositadas 1, 400 milhões de anos atrás, em um oceano conhecido como Roper Seaway. Essas rochas, e seu óleo e gás enclausurados, são cerca de um bilhão de anos mais velhas do que as rochas onde normalmente se encontram petróleo e gás.
As moléculas que compõem o petróleo e o gás - chamadas de hidrocarbonetos porque consistem em átomos de hidrogênio e carbono - são os restos há muito decompostos de bactérias mortas que habitavam oceanos antigos.
Esses são os hidrocarbonetos mais não convencionais já descobertos; "não convencionais" por causa do tipo de rocha em que estão contidos, e sua idade. Esta antiguidade nos dá uma chance rara de usar os restos da bactéria para examinar a química dos oceanos antigos, a composição da atmosfera antiga, e a natureza da vida 1, 400 milhões de anos atrás.
Oceanos antigos
Recentemente, aprendemos muito sobre o antigo ambiente marinho da Terra.
Isso foi conseguido através da análise de elementos raros, particularmente cério (Ce) e molibdênio (Mo) extraídos da matéria orgânica outrora viva dentro do folhelho Velkerri. Ce e Mo agem como indicadores de quanto oxigênio estava disponível nos oceanos 1, 400 milhões de anos atrás. Os estudos revelam um oceano sem oxigênio, mesmo em águas superficiais. Em profundidades mais profundas, este oceano era completamente tóxico, rico em sulfeto de hidrogênio.
Esses resultados indicam que a atmosfera da Terra nessa época era pobre em oxigênio. Na verdade, é provável que contivesse menos de 3% de oxigênio. Atualmente, desfrutamos de 21% de oxigênio na atmosfera da Terra e um oceano amplamente oxigenado.
O trabalho posterior de nossos colegas se concentrou na extração de moléculas de origem biológica das mesmas rochas. Esses "biomarcadores" revelaram um oceano dominado por bactérias.
Seção transversal da bacia que hospeda o gás de xisto Velkerri. A seção é norte-sul e fica entre Tennant Creek e Katherine no Território do Norte da Austrália. Crédito:energia de origem, Autor fornecido
Mas por que a era do xisto Velkerri é tão incomum? Tem muito a ver com a sequência única de eventos que precisam ocorrer para produzir e preservar petróleo e gás.
Como o petróleo e o gás se formam no subsolo
Petróleo e gás são produzidos a partir de rochas conhecidas como xistos negros. Essas rochas contêm altos níveis de matéria orgânica (materiais que já foram vivos); nesse caso, a matéria orgânica são os restos decompostos de bactérias.
Converter matéria orgânica em óleo ou gás requer calor, mas não muito:você precisa cozinhar delicadamente as rochas em temperaturas entre 60 ℃ e 160 ℃ por alguns milhões de anos. Você faz isso enterrando as pedras.
A Terra fica mais quente à medida que você vai mais fundo, algo que os mineiros sabem bem. Na verdade, a mina mais profunda do mundo (na África do Sul) desce 3,4 quilômetros, e as temperaturas das rochas lá embaixo são incríveis de 60 ℃.
Petróleo e gás se formam quando as rochas ficam um pouco mais profundas do que isso. Essas temperaturas são freqüentemente chamadas de "janela" de óleo e gás. Se a matéria orgânica não atingir esta janela de temperatura, óleo e gás não são produzidos.
Evitando placas colidindo
O inimigo da preservação do petróleo e do gás antigo são as placas tectônicas, ou camadas móveis de rocha na superfície da Terra.
Grande parte do planeta é esculpida por placas tectônicas. Na verdade, as principais colisões continentais acontecem de forma bastante episódica, durante a montagem dos supercontinentes. Essas massivas amalgamações continentais ocorrem em um ciclo regular de 600 milhões de anos.
Mas se os xistos negros contendo petróleo e gás se encontrarem na margem da placa, muitas vezes são enterrados muito profundamente, aquecendo-os demais e destruindo-os.
O fato de o xisto Velkerri conter grandes quantidades de óleo e gás significa que essas rochas não experimentaram temperaturas acima de 160 ℃ por 1, 400 milhões de anos. Isso é bastante notável, considerando que a Austrália esteve envolvida em grandes convulsões tectônicas associadas à montagem de dois supercontinentes durante este tempo, Rodinia e Pangea.
A maior parte do petróleo e gás que usamos como fonte de energia vem de rochas com menos de 500 milhões de anos, e a grande maioria tem menos de 300 milhões de anos. Rochas jovens não existem há muito tempo, portanto, é menos provável que tenham sido ensanduichadas entre placas em colisão.
Essas jovens reservas de petróleo e gás se formaram após a explosão do Cambriano, numa época em que a vida vegetal e animal era abundante na Terra.
Repensando o "Pico do Petróleo"
O xisto Velkerri contém gás suficiente para abastecer a Austrália por mais de 90 anos, às taxas de consumo atuais. Embora apenas uma parte desse gás seja recuperável, uma estimativa de recursos de 118 trilhões de pés cúbicos forma uma grande reserva terrestre de gás de xisto não convencional em um país que em breve será o maior exportador de gás do mundo.
Petróleo e gás são recursos não renováveis. O conceito de "Pico do Petróleo" ou, mais amplamente, "Pico dos Hidrocarbonetos" refere-se ao momento em que a taxa máxima de extração de petróleo e gás é atingida. Contudo, o desenvolvimento tecnológico de óleo e gás não convencional, e agora a percepção de que o gás pode ser obtido de rochas extremamente antigas, como o xisto Velkerri, significa que a chegada do "Pico dos Hidrocarbonetos" pode ser ainda mais atrasada.
O desenvolvimento de petróleo e gás não convencional permanece controverso, e um debate público bem informado acabará por decidir se esses recursos de gás de xisto serão desenvolvidos.
Se o xisto Velkerri passar da exploração para a produção, estaremos fazendo uso do gás produzido em um "mundo lodo" que existiu quase um bilhão de anos antes da evolução da primeira vida complexa na Terra, onde as bactérias dominavam os mares e a atmosfera era praticamente desprovida de oxigênio.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.