Entä jos kaikki planeettamme syvyyksissä oleva öljy ja maakaasu eivät ole lainkaan orgaanista alkuperää, vaan abiogeenisten prosessien tulosta? Tämä teoria kääntää päälaelleen ajatuksen rajallisista ja ehtyvistä varoista, jotka pakottavat luopumaan fossiilisista polttoaineista.
Vuosikymmenten ajan luulimme ymmärtävämme öljyn ja maakaasun alkuperän. Kuolleet kasvit, kuolleet mikro-organismit, miljoonia vuosia paineen alla – näin fossiilisia polttoaineita syntyy, sanottiin. Maapallo valtavana kuolleiden elämänmuotojen varastona, jota hyödynnämme porauslautoilla ja uuttopumpuilla. Mutta ehkä tämä kuva ei olekaan totta. Ehkä siellä alhaalla, syvällä jalkojemme alla, on täysin erilainen alkuperä aineille, jotka käyttävät autojamme ja lämmittävät kotejamme. Yhä enemmän tieteellistä huomiota saava teoria kääntää aiemmat oletuksemme päälaelleen: hiilivetyjen abiogeeninen muodostuminen – eli raakaöljyn ja maakaasun muodostuminen ilman biologisia esiasteita.
Tutkijat ympäri maailmaa ovat luoneet laboratorioissa uudelleen Maan vaipan äärimmäiset olosuhteet – lämpötilat reilusti yli 1 000 celsiusastetta, paine kymmenen kertaa lentokoneen renkaan painetta suurempi. Ja näissä olosuhteissa tapahtui jotain yllättävää: näennäisesti yksinkertaiset, epäorgaaniset aineet, kuten vesi, kalkki ja rautaoksidi, muodostivat yhtäkkiä metaania, etaania ja vielä monimutkaisempia hiilivetyjä. Reaktio ei vaadi mätää elämää tai fossiileja – vain aikaa, painetta, lämpöä ja oikeat ainesosat. Erityisesti vedellä on suuri rooli. Se reagoi tiettyjen maan syvyyksissä olevien kivien kanssa tuottaen vetyä, joka puolestaan yhdistyy hiiliyhdisteisiin muodostaen metaania – prosessi, joka tunnetaan serpentinisaationa, kenties yksi planeettamme alkukantaisimmista kemiallisista reaktioteista.
Jälkiä maan syvimmissä kallioissa
Tämä teoria kuulostaa rohkealta – mutta se ei ole kaukaa haettu. Viime vuosikymmeninä geologit ovat löytäneet hiilivetyjä paikoista, joissa niiden ei pitäisi olla. Erittäin syvissä kivilajeissa, kuten serpentiniitissä tai peridotiitissa – materiaaleissa, jotka muodostuvat olosuhteissa, joissa kaikki orgaaninen aines olisi jo kauan sitten tuhoutunut – ilmestyi yhtäkkiä kaasuja, joita olimme aiemmin tunteneet vain sedimenttikerroksista. Metaania ja muita hiilivetyjä pääsee myös karkaamaan tektonisista siirrosvyöhykkeistä, joissa maankuori halkeaa, vaikka siellä ei ole fossiilijäänteitä. Erityisen kiehtovaa: Kadonneen kaupungin hydrotermisessä kentässä, omituisessa vedenalaisessa maisemassa keskellä Atlanttia, purkautuu suuria määriä metaania ilman biologista alkuperää.
Syväporaus antaa myös uutta pontta ajatukselle. Esimerkiksi venäläisessä Kolan porausprojektissa, joka ulottui yli kahdentoista kilometrin syvyyteen, havaittiin metaania kiteisessä kalliossa – kaukana sedimenttikerrosten alapuolella. Samanlaisia löytöjä tehtiin Baijerissa Saksan mannermaisen syvänporausohjelman (KTB) aikana. Ja yhä uudelleen käy selväksi: näissä kivissä ei ole jälkeäkään elämästä sellaisena kuin me sen tunnemme – ja silti ne ovat täynnä energiaa.
Katsaus avaruuteen – ja takaisin Maahan
Ehkä vakuuttavin näkemys abiogeenisistä hiilivedyistä tulee kuitenkin kaukaa: avaruudesta. Esimerkiksi Saturnuksen kuulla Titanilla on kokonaisia nestemäistä metaania sisältäviä järviä ja jokia. NASAn Cassini-Huygens-luotain kartoitti ne. Ja viime vuosina Marsista on toistuvasti löydetty metaanipilviä, joita ei voida selittää millään biologisella alkuperällä – oletettavasti kallioreaktioilla, jotka ovat samanlaisia kuin Maassa tapahtuvat serpentinisaatioreaktiot. Jos hiilivetyjä voi muodostua planeetoilla, joilla elämää ei ole koskaan ollut, miksi ei täällä?
Myös tulivuoret puhuvat selkeää kieltä. Etna, Kīlauea ja valtamerten syvyyksissä sijaitsevat hydrotermiset purkausaukot vapauttavat metaania alueilta, joille ei ole koskaan tunkeutunut biologista materiaalia. Ja sitten on vielä yksi alkuaine, joka ensi silmäyksellä vaikuttaa melko huomaamattomalta: helium. Se muodostuu radioaktiivisen hajoamisen seurauksena syvällä maan uumenissa ja esiintyy usein yhdessä maakaasun kanssa. Mikä siinä on erityistä: Heliumi-isotooppien suhde osoittaa, että kaasu on peräisin Maan vaipasta – ja siten myös sen hiilivetyjä sisältävistä seuralaisista.
Mitä jos öljylähteet täyttyvät itsestään?
Erityisen jännittävä ajatus työllistää tällä hetkellä tutkijoiden lisäksi myös energiateollisuutta: jotkut öljy- ja kaasuesiintymät näyttävät täyttyvän uudelleen tietyn ajan kuluttua. Alueilla, kuten Meksikonlahdella ja Lähi-idässä, paineen nousua mitattiin sen jälkeen, kun esiintymien katsottiin ehtyneen. Tätä tuskin voidaan selittää klassisilla malleilla – mutta se voidaan selittää ajatuksella, että uusia hiilivetyjä syntyy jatkuvasti syvällä Maan sisäosissa ja ne siirtyvät ylöspäin halkeamien ja siirrosten kautta.
Abiogeeninen teoria on edelleen kiistanalainen. Valtaosa nykyään kaupallisesti käyttämistämme öljyesiintymistä on todennäköisesti peräisin biologisesta materiaalista. Mutta kasvava määrä löytöjä ja kokeita viittaa siihen, että hiilivetyjen muodostumiselle voi olla kaksi reittiä – toinen elämän kautta ja toinen itse planeetan kemiallisen dynamiikan kautta. Ja kenties Maan sisäosat eivät olekaan vain menneisyyden aarreaitta, vaan aktiivinen, kupliva generaattori, joka pitää edelleen sisällään monia yllätyksiä.