Come avviene la formazione di un giacimento di petrolio?

Queste bestioline che si sono accumulate milioni di anni fa sui fondali degli antichi mari sono l'origine del petrolio. Negli ultimi anni di divulgazione scientifica mi sono accorto che ci sono persone che pensano che il petrolio venga prodotto in laboratorio. No, non è così.

E in questo video vi voglio spiegare il processo di formazione del petrolio che è tanto impattante dal punto di vista ambientale quanto affascinante dal punto di vista geologico e scientifico. Come si è formato il petrolio e perché si sta esaurendo il petrolio? È un idrocarburo che insieme al carbone, dalla rivoluzione industriale ad oggi ha accelerato mostruosamente l'evoluzione della società moderna.

Petrolio, letteralmente vuol dire olio di roccia perché si trova nei pori e secondariamente nelle fratture della roccia. Ecco, quindi non esistono laghi sotterranei o sacche piene zeppe di petrolio. Per far sì che si formi un giacimento di petrolio, quindi un accumulo, abbiamo bisogno di tre rocce: la roccia madre, la roccia serbatoio e uno strato di roccia impermeabile che chiamiamo anche copertura. Ma andiamo con ordine.

La roccia madre si chiama madre perché è da qui che si generano gli idrocarburi. Per essere roccia madre deve essere ricca di materia organica. Ciò significa che durante la deposizione dei sedimenti di questa roccia che avviene in acqua, tutte le bestioline di vario genere che morivano andavano a finire sul fondale arricchendo quello strato di materia organica, ovvero quel mix di sabbia, argilla e composti organici che si formano all'origine del processo.

Nel corso delle ere geologiche questo miscuglio di materia organica viene ricoperto continuamente da sedimenti che si accumulano accumulano. Ad un certo punto questo strato di roccia madre si ritroverà a profondità sempre maggiori dove temperatura e pressione aumentano fino ad innescare le reazioni chimiche che generano gli idrocarburi. a seconda delle temperature di cottura, proprio una cottura, siamo in cucina praticamente, si hanno diversi tipi di idrocarburi. Tra gli 80° e i 150° si generano idrocarburi liquidi, come appunto il petrolio. Questo intervallo viene indicato in geologia come finestra dell'olio. Dai 130° fino ai 220-230° Cus circa si forma gas naturale e oltre i 200° Cus comincia a formarsi carbone.

Tutto il processo avviene nei milioni di anni, parliamo tra 10 e 100 milioni di anni. Considerando che nella crosta terrestre la temperatura aumenta di circa 30° per ogni chilometro di profondità, la roccia madre dovrà essere seppellita grosso modo a 3 km di profondità per generare petrolio. Al di sopra della roccia madre c'è bisogno della cosiddetta roccia serbatoio. Questa roccia deve essere porosa e permeabile perché deve essere in grado di accogliere il petrolio che arriverà dalla roccia madre. Tra un minuto vi spiego come si muove dalla roccia madre alla roccia serbatoio. L'arenia, cioè una roccia fatta di sabbia, è la roccia serbatoio per eccellenza. Immaginate adesso che questa roccia si comporti un po' come una spugna. Ecco, il petrolio va a infilarsi tra i granelli di sabbia, tra i pori. [Musica]

La terza roccia necessaria per avere un giacimento è uno strato di copertura impermeabile che si deve trovare al di sopra della roccia serbatoio. Ha la funzione di bloccare la risalita del petrolio. Se non ci fosse questo strato, il petrolio arriverebbe in superficie disperdendosi. Ecco, questi sono i tre strati fondamentali. Ora che le abbiamo presente nella nostra mente, possiamo aggiungere altri due fattori. Primo è la trappola. Si chiama proprio così in gergo tecnico, si deve formare una trappola. Gli estrati delle tre rocce, 1 2 3, quando si formano sono orizzontali. Per far sì che il petrolio venga intrappolato c'è bisogno che si pieghino formando una sorta di a in modo che il petrolio che sale dal basso verso l'alto si blocca. In natura le pieghe a forma di a si chiamano anticlinali. Si formano nei tempi geologici a causa degli sforzi tettonici compressivi, quindi quando ci stanno delle placche che si scontrano, si formano delle faglie e delle pieghe, le anticlinali. Benissimo, abbiamo tutti gli elementi necessari affinché si possa formare un giacimento, roccia madre, serbatoio, copertura e trappola.

Ma il petrolio da dove viene? Vi ho detto che si muove dal basso verso l'alto. Ma che significa? Beh, significa che quando la roccia madre piena di materia organica arriva a circa 90-100°, si innescano una serie di reazioni chimiche che trasformano la materia organica delle bestioline in idrocarburi. Non appena si crea, essendo meno denso dei fluidi circostanti, tende a risalire, migra dalla roccia madre alla roccia serbatoio. Questa migrazione si chiama, in gergo tecnico migrazione.

Ora, due aspetti assurdi. È incredibile pensare che i cinque passi che vi ho raccontato, quindi roccia madre, roccia serbatoio, copertura, trappola, migrazione, devono avvenire con il giusto ordine cronologico, altrimenti il giacimento non si può creare. I giacimenti che abbiamo sfruttato da più di un secolo e che continuiamo a sfruttare sono stati lì immobili per milioni di anni. Se sono arrivati a noi vuol dire che hanno resistito a terremoti disastrosi, a placche tettoniche che sono andate avanti e indietro. Una volta che questi giacimenti si esauriranno, per avere nuovo petrolio dovremmo aspettare milioni di anni. Ecco perché il petrolio non è una fonte rinnovabile nei tempi umani.

Ho bisogno di dire un'ultima cosa importante, ve la riprendo direttamente dal mio libro Un tesoro al piano terra. Se l'utilizzo del petrolio ha permesso di evolverci a una velocità vertiginosa e di avere comfort che i nostri nonni non potevano neanche immaginare, allo stesso tempo il suo sfruttamento è stato così mostruosamente intenso da impattare negativamente sugli equilibri naturali. In via del tutto idealistica, avremmo potuto essere meno ingordi e fare un uso più moderato di questa fonte energetica per evitare di imbatterci nei grossi problemi odierni. uno su tutti il riscaldamento globale. L'essere umano purtroppo ha dimostrato ancora una volta di avere un'indole vorace prediligendo l'economia a discapito dell'ambiente. [Applauso]

Spero che questo video vi sia piaciuto. Ci vediamo sempre qui su Jopop, le scienze nella vita di tutti i giorni. Ciao [Musica]