Земляные орбиты и нефть: как изменения климата влияют на месторождения нефтяных запасов
Учёные выяснили, что изменения орбиты нашей планеты оказывают значительное влияние на формирование древних озёрных экосистем и, соответственно, мест образования нефтеносных сланцевых пород. Исследование проводилось путём изучения осадочных слоёв бассейна Сычуань в Китае, и его результаты показывают, что колебания земной орбиты играют ключевую роль в формировании месторождений шельфовой нефти. Об этом сообщает Space.
Фото из открытых источников
Чем отличается нефть в сланцах?
Нефть, найденная в обычных подземных резервуарах, значительно отличается от той, что содержится непосредственно в слоях горных пород. Шельфовая нефть образуется в результате накопления органических веществ в тонкослойных отложениях, образованных древними озёрами и морскими бассейнами. Низкое содержание кислорода способствует накоплению органических материалов, превращающихся спустя миллионы лет в нефть прямо внутри породы.
Ранее выявление местонахождения запасов шельфовой нефти было затруднено недостатком понимания процессов формирования этих пород. Однако новое исследование позволяет заполнить этот пробел, предложив учёным методику, позволяющую точнее предсказывать наличие нефтеносных пластов.
Исследователи использовали измерения содержания элементов в коре и мантии Земли, наблюдения кернов скальных образцов и гамма-излучение Юрских периодов осадков, обнаруженных в глинистых породах древних озёр. Эти данные позволили воссоздать картину изменений климатических условий, которые зависели от циклов Миланковича.
Что такое циклы Миланковича?
Циклами Миланковича называют повторяющиеся изменения наклона оси вращения Земли и формы её орбиты вокруг Солнца, влияющие на климат планеты, включая возникновение ледниковых периодов. Один из аспектов цикла — изменение эксцентричности орбиты, характеризующей степень вытянутости эллиптической траектории движения Земли вокруг Солнца. Этот цикл длится сотни тысяч лет.
Учёные обнаружили связь между изменениями климата и изменением характеристик земных слоев. Во времена повышенной эксцентричности орбиты усиливались сезонные контрасты, приводящие к повышению температуры и влажности. Это способствовало увеличению поступления питательных веществ в водоёмы, росту биологической активности и формированию тонких слоистых, богатых органическими веществами глин — именно тех типов пород, которые наиболее благоприятны для появления шельфовой нефти.
При уменьшении эксцентричности наступали сухие периоды, снижалась глубина озёр, менялся характер поступающих осадков и распространялись песчаные слои вдоль склонов бассейнов. Такая смена влажных и сухих фаз создавала регулярную структуру чередующихся видов пород.
Кроме того, скорость накопления осадков составляла около четырёх сантиметров каждые тысячу лет, позволяя привязать отдельные слои к определённым этапам развития орбитального цикла. Основываясь на полученных результатах, учёные разработали новую систему оценки вероятности наличия высококачественных шельфовых залежей.
Стоит отметить, что хотя шельфовая нефть является ископаемым топливом, добыча её связана с использованием технологии гидроразрыва пласта («фрекинга»), что вызывает экологические риски. Тем не менее, пока мир окончательно не перейдёт на возобновляемые источники энергии, нефть останется важным источником топлива. Использование астрономических методов совместно с геологическими исследованиями становится значимым инструментом для её обнаружения.