I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Pracovní list č. 24 Kde se vzala v Asii ropa? Pro potřeby projektu MAN zpracovala: Mgr. Pavla Rudzká
KDE SE V ASII VZALA ROPA? Evokace: V atlase najděte oblasti těžby ropy v Asii, místo určete co nejpřesněji, např. pomocí toků: Mají něco společného? Obr. 1 Objem těžby ropy, 2006 1 Podle údajů v mapce si všimněte objemů těžby. Který stát nebo oblast má největší těžbu? Nové informace: Zkusme se teď zaměřit na vznik ropy. Hlavním geologickým prostředím pro vznik ropy jsou mělká šelfová moře. V místech, kde na povrch moře vystupují hluboké mořské vody bohaté na živiny, anebo ještě častěji při ústí velkých řek, které přinášejí dusičnany, fosforečnany, železo a další biogenní prvky z hornin, které zvětraly ve vnitrozemí, dochází k přemnožení planktonu. Většina drobných mořských organismů žije pár dní či týdnů a pak v podobě nikdy nekončícího deště organických částic padá na mořské dno.
Za normální geologické situace by organická drť byla rychle oxidována a během pár let by zmizela, podobně jako tlí staré dříví v lese. Ale v místech, kde je nedostatek kyslíku, aktivní mořské proudy, podmořské sesuvy nebo sedimenty velkých řek, je písek či jíl s jemně rozptýlenou organickou hmotou překrýván dalšími sedimenty. Přírůstkem od několika centimetrů do dvou metrů za století tak vzniká až několik kilometrů mocné těleso nezpevněných hornin, kterým říkáme zdrojové horniny (source rocks). Nejčastěji to bývají šedé, jílovité pískovce a černé břidlice a méně často bituminózní vápence a dolomity. V tu chvíli musí do hry vstoupit další proces je to geologicky poměrně rychlý pokles mořského dna do zemské kůry. Zhruba s každými 30 40 metry hloubky pod zemským povrchem roste teplota o 1 C. Pokud se sedimenty, které v průměru obsahují 0,5 5,0 % organické hmoty, dostanou do hloubek 2 200 5 500 m, tedy do teplotního rozhraní 65 150 C, začíná postupně vznikat ropa. Za nižších teplot může vzniknout metan, ale ne ropa, a za vyšších teplot většinou vzniká organický uhlík a plyn. Teplotnímu, respektive hloubkovému, rozhraní 65 150 C (2 200 5 500 m) říkáme ropné okno (oil window). Již z tohoto popisu je patrné, že ropa se dá nalézt jen v určitých prostředích velkých sedimentárních pánví. Je v sedimentech rozptýlena v podobě kapének. Situace je ale ještě složitější ropu přirozeně se vytvářející milióny let je nutné nějakým způsobem zachytit. Asi jenom 2 10 % vzniklé ropy se v geologické historii zachytilo v nějakém druhu geologické pasti (oil trap). Téměř všechna ropa, která dosáhla zemského povrchu, byla oxidována a ztratila se v uhlíkovém koloběhu. Vznik ropy provází metan a voda. Zpracováno podle http://scienceworld.cz/fyzika/vznik-a-vyvoj-ropnych-lozisek-946 Už tedy víme, jak ropa vzniká, jak ji však vytěžit? Víme, že se ropa nachází pod povrchem mezi dvěma nepropustnými vrstvami hornin. A proto se těží: Buď pod povrchem souše těží se ropnými vrty, nebo pod povrchem dna zálivu těžba s pomocí ropných plošin. Obr. 3 Ropná plošina v Perském zálivu 3 Obr. 2 Ropné pole Al Shaybah v Saudské Arábii 2 Nejvýznamnější zásoby ropy jsou uloženy v Perském zálivu, kde se vyvinuly specifické podmínky. Byl velkou sedimentární pánví téměř celou svou geologickou historii. Je velmi mělký, protože je vyplněn sedimenty veletoků Eufratu a..., který posledních 200 km vytváří společný
tok Šatt al-arab, který zleva přibírá... Průměrná hloubka je 50 m a u pobřeží Saudské Arábie je to jen 35 m, pobřeží tvoří písečné pláže. Z toho důvodu bylo nutné vybudovat umělé ostrovy a nákladní přístavy pro lodě o výtlaku více než 5 kt až 8 km od pobřeží. Úkol: Do textu doplňte chybějící názvy řek. Obr. 4 Nákladní přístav u ostrova Sitrah, Bahrajn 4 Obr. 5 Perský záliv-ropná pole, rafinérie, terminály 5 Obr. 6 Satelitní snímek Perského zálivu 6 Úkol: Prostudujte mapu Perského zálivu a vyhledejte významné ropné terminály. 3 z nich napište....... Úkol: Jaký typ pobřeží bude mít pobřeží ležící naproti Saudské Arábie? Kterému státu patří?...
Reflexe: Úkol: Které 3 podmínky musejí být splněny, aby vznikla ropa? 1. 2. 3. Úkol: Které jsou dva hlavní způsoby těžby ropy?... Úkol: Proč se země po vytěžení ropy nepropadne? Pro doplnění uveďme, že existuje také teorie, která předpovídá anorganický původ ropy. Anorganický původ ropy předpovídal již Mendělejev. Podle něj vznikla působením přehřáté páry na karbidy těžkých kovů v dobách, kdy se vyskytovaly blízko zemského povrchu. Tuto teorii potvrzuje jednak laboratorní příprava pevných, kapalných i plynných uhlovodíků z karbidů uranu, lanthanu i ceru, ale také neustálý únik metanu ze zemského nitra v některých oblastech. Např. reakcí vodíku a uhličitanu vápenatého může vznikat voda, oxid vápníku a metan, což bylo laboratorně ověřeno. Více informací na www.petroleum.cz/ropa Existuje však i teorie Thomase Junga, podle které se ropa neustále vytváří procesy uvnitř Země. Podle ní jsou tedy zdroje ropy nevyčerpatelné (viz http://digiweb.ihned.cz/c1-39272050-tajemstvi-ropy) Úkol: Jaké jsou tedy dvě základní teorie vzniku ropy? Která myslíte, že je rozšířenější? Jaký je váš názor?