El petróleo y otros hidrocarburos naturales, como el gas natural, se forma por descomposición de materia orgánica bajo alta presión y alta temperatura en un proceso geológico que se prolonga desde cientos de miles a varios millones de años.
Esta es la idea asumida y extendida entre los científicos y la población general, y así ocurre en la naturaleza como demuestra el estudio de biomarcadores encontrados en el petróleo.
Sin embargo, en el laboratorio se han conseguido obtener hidrocarburos similares al petróleo en cuestión de días, incluso minutos, aunque no es un procedimiento económicamente muy rentable ni evita los problemas de contaminación derivados de su combustión.
¿Cómo se forma el petróleo?
El petróleo se forma principalmente a partir de depósitos sedimentarios del lecho oceánico. Cuando el plancton, las algas y otros organismos marinos mueren, van cayendo al fondo marino y van formando acumulaciones de materia orgánica en descomposición junto a depósitos minerales.
En las zonas de subducción de las placas tectónicas, estos cúmulos sedimentarios se hunden hasta capas profundas de la corteza terrestre, siendo sometidos a un aumento progresivo de presión y temperatura.
Las proteínas y glúcidos, incluyendo la lignina y la celulosa, se descomponen rápidamente hasta aminoácidos y azúcares. Otra fracción de la materia orgánica, principalmente los lípidos, se conservan en los sedimentos y contienen los precursores de las sustancias que se encuentran en el petróleo crudo.
A medida que van acumulando más y más capas de sedimentos, las capas inferiores se van compactando por el aumento de presión. Y al aumentar la presión, también va aumentando la temperatura.
El calor cataliza la transformación de estas moléculas orgánicas en moléculas mucho más complejas y pesadas llamadas querógenos. Los querógenos, junto a los lípidos conservados en los sedimentos, constituyen la materia prima que se convertirá en petróleo.
Cuando los querógenos se entierran hasta una profundidad de 1.5 – 5 km, la temperatura llega hasta los 30 – 150 ºC. En el transcurso de varios millones de años, los enlaces de carbono en los querógenos se van rompiendo, proceso conocido como cracking, y se van formando los hidrocarburos simples que conocemos como petróleo.
Metano, propano, asfaltenos o propileno son todos ejemplos de hidrocarburos que se pueden encontrar en el petróleo crudo. Algunos de estos hidrocarburos son líquidos y otros son gaseosos. Los gaseosos forman lo que se conoce como gas natural y los líquidos el petróleo.
Cuando los querógenos se transforman en gas o en líquido ocurre una expansión por el mayor volumen que ocupan en estado gaseoso y líquido. La expansión genera un aumento de la presión hasta que eventualmente las rocas circundantes se fracturan y el gas natural o el petróleo puede escapar y formar las bolsas en zonas donde la presión es menor.
Generalmente, el petróleo asciende a través de rocas permeables al petróleo, por ejemplo rocas de tipo areniscas, hasta que encuentran una capa rocosa impermeable que lo atrapa, principalmente rocas arcillosas.
El proceso total puede durar desde cientos de miles a varios millones de años, incluso decenas de millones de años, dependiendo de la cantidad y velocidad de sedimentación de materia orgánica y de la velocidad de enterramiento y movimientos tectónicos.
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