HOL TEREM A KŐOLAJ?

HOL TEREM A KŐOLAJ?

(Ez a cikk megjelent a Víz, Gáz, Fűtéstechnika c. lap 2017. január 27.-i számában.)

Bizonyára hosszú idő fog még eltelni, mire a jövő embere kimondhatja majd elfogulatlan ítéletét abban a korántsem egyszerű elméleti kérdésben, amelynek középpontjában az immár másfél évszázada a politikai és gazdasági vetélkedés tárgyául szolgáló ásványi kincsek legértékesebbike áll – melyre számos szerző mutat rá, mint Eris almájára – s amelynek neve: petróleum vagy kőolaj.     Honnan jön hát az a csodálatos anyag, amely alaposan gyanúsítható felbujtással és bűnrészességgel a kereken egy évszázaddal ezelőtt három világrészre kiterjedő öldöklésben és a világ újrafelosztásában, s Földünk kérgének nem csak legértékesebb, hanem nyugodtan mondhatjuk ma is, legrejtélyesebb terméke is egyben?

Az uralkodó organikus elmélet 
A kőolaj és földgáz keletkezésének 260 éve Lomonoszov által megfogalmazott, ma is uralkodó elmélete szerint az ásványi szénhidrogének a történelem előtti időkben élt élőlények szerves maradványaiból évmilliók alatt keletkeztek. Ez így él a köztudatban, de kevesen tudják, hogy egyes kutatók szerint a „folyékony arany” a metán nagy nyomáson spontán kialakuló változata lehet, s ily módon akár folyamatosan is keletkezhet a földkéregben. A biológusok nyitottak a kérdésre, míg a geológusok többsége szerint ez sületlenség. Mégis vannak tekintélyes szakemberek, akik megkérdőjelezik az uralkodó elméletet és azt állítják, hogy a felszínre kerülő földgáz és kőolaj nagyrésze nem fosszilis eredetű, hanem rendkívül nagy mélységben és nyomáson szervetlen anyagokból képződött. Ezt a lehetőséget az 1950-es, 60-as években ukrán kutatók komolyan vizsgálták és máig is folynak ilyen kutatások. Egyes beszámolók szerint a szervetlen keletkezés elméletére alapozva sikeres kutatófúrások történtek a Kaszpi-tenger térségében, Nyugat-Szibériában, és a Dnyeper-Donyeck medencében. A Lomonoszov által 260 évvel ezelőtt megfogalmazott tézis szerint a földmozgások által mélybe kerülő szerves anyagokat tartalmazó üledékes rétegek az extrém nyomás és magas hőmérséklet hatására évmilliók alatt alakulnak át. Orosz és ukrán kutatók viszont azzal érvelnek, hogy az olajmezők kialakulása olyan rendkívüli nyomást igényel, amilyen mélységbe nem juthattak le földmozgások által az élőlények maradványai. Ezen kívül az üledékes rétegek nem tartalmaznak olyan mennyiségű szerves anyagot, hogy kialakulhattak volna az óriási olajmezők.       

A kőolaj szervetlen keletkezésének elmélete eredetileg nem jelentéktelenebb személyiségtől származik, mint amilyen Dimitríj Mengyelejev. A kémiában azóta is nélkülözhetetlen periódusos rendszer kitalálója megfigyelte, hogy ha vaskarbid tartalmú vasat sósavval reagáltat, akkor a hidrogén mellett különböző szénhidrogének is keletkeznek. Földünk fajsúlyára és mágneses tulajdonságaira alapozva már régóta feltételezik, hogy a Föld magvában széntartalmú vasnak kell lennie. Mengyelejev 1877-ben kialakult véleménye szerint a mélységbe hatoló víz, vízgőz alakjában hat a karbidokra és azokból a szenet szénhidrogének alakjában kioldja. Sajnos ezt a hipotézist a nagy tudós kísérleti eredményekkel nem tudta alátámasztani. Egyelőre legfeljebb csak elgondolhatjuk, hogy a víz 1000 C fok hőmérsékleten H+ és OH ionokra disszociál és így némileg a sósavhoz hasonló hatást fejt ki a mélyben. Legalábbis akkor, ha a kis mélységben lapító vízzáró rétegek a víz nagyobb mélységbe hatolását meg nem akadályozzák.

Sikeresebb volt Charicskoff kísérleti eredményekkel alátámasztott elgondolása, mely szerint a nagy nyomáson a Föld mélyébe hatoló magnézium-kloridot tartalmazó tengervíz váltotta ki a kőolaj keletkezését. A magnézium-klorid ugyanis magas hőmérsékleten víz jelenlétében sósavat ad, mely reagálva a vaskarbiddal, szénhidrogének keveréke keletkezik. Lehetséges az is, hogy Földünk mélyében nem csak vaskarbid, hanem másféle fémkarbidok is, pl. kalcium-karbid vagy alumínium-karbid is vannak. A kalcium-karbid vízzel acetilént, az alumínium-karbid pedig metánt ad, amely a földgáz és a mocsárgáz legfőbb összetevője. Ezekből a gáz halmazállapotú anyagokból azután kondenzáció útján keletkezhettek a folyékony szénhidrogének. Már az 1920-as években tudták és az elmélet támogatására felhozták, hogy a színképelemzés tanúsága szerint az üstökösök csóvájában vannak szénhidrogén gőzök, és a földbe csapódott meteoritok is tartalmaznak néha aszfaltszerű anyagokat, amelyekben találtak már naftalint és antracént. Szigorúan véve ez utóbbi tény csak annyit bizonyít, hogy más bolygókon is előfordulhatnak szénhidrogének, vagy ha merészebbek akarunk lenni azt, hogy ezeken is lehetséges szén alapú élet.                                                                                                                        

Egy harmadik kutató Sabatier, a nagy francia kémikus pedig kimutatta, hogy az acetilén katalizátorok jelenlétében attól függően, hogy jelen volt-e víz, vagy sem, és hogy milyen magas a hőmérséklet, a legkülönbözőbb szénhidrogénekké alakítható át, melyek pennsylvaniai, orosz, galíciai, vagy jávai kőolajhoz hasonlítottak. Mindezek az elméletek azonban, amelyek a kőolajat szervetlen anyagokból keletkezettnek vélik, egy hibában mégiscsak szenvednek: abban ugyanis, hogy a hasonló módon keletkezett és kísérletileg is előállított olajszerű anyagok optikailag inaktívak, ezzel szemben a természetes kőolajok optikailag mindig aktívak, vagyis a poláros fény síkját mindig elforgatják. Az anorganikus elméletek védői azzal érvelnek, hogy a Földben keletkezett kőolaj úgy válhatott optikailag aktívvá, hogy bizonyos hatásokra a jobbra forgató szénhidrogének nagyobb mértékben bomlottak föl, mint a balra forgatók, vagy pedig az olaj vándorlása közben optikailag aktív anyagokat oldott föl. Viszont kimutatták, hogy az olaj aktivitását a koleszterin okozza, amely tudvalevőleg az élő anyag terméke.

                                                                                                                            

Bár annak a valószínűsége, hogy a kőolaj szervetlen anyagokból keletkezett termék, ilyen módon elég csekéllyé vált, továbbra is akadtak az anorganikus elméletnek tekintélyes és elhivatott szószólói.

                                                                                                                          

Mint láttuk, a Föld mélyében különféle karbidok vannak jelen, amelyek víz hatására a helyi viszonyoknak megfelelően a mindenütt megtalálható fém katalizátorok (vas, nikkel, kobalt) közreműködésével a legkülönbözőbb összetételű kőolajokká alakulhatnak. Egy másik szaktekintély, Vladimir Nikolaevich Ipatieff, aki a moszkvai tüzérakadémia kémia tanáraként kezdte petrolkémiai kísérleteit, majd az 1930-as évektől a Northwestern Egyetemen tanított Amerikában és az újvilágbeli szénolaj gyártás egyik atyja volt - az etilénből indult ki, és szintén a Föld mélyében uralkodó nagy nyomást, karbidokat, és katalizátorokat vett segítségül elméletéhez. Mindezen elméletek, ha a mesterséges szénhidrogének ipari méretű gyártásának beindításához közelebb vitték is a petrolkémiát, a kőolaj keletkezésének izgalmas kérdését mégsem oldották meg.                                                                       

Egészen a közelmúltig sokkal reményteljesebbnek látszott azoknak a kutatóknak a munkája, akik az ellentábort, az organikus elméletet képviselték. Ennek az irányzatnak legkiválóbb képviselője az 1930-as években egy ismert olajszakértő, Engler volt. A mikor állati zsírokat magas hőmérsékletű cső-retortákban desztillált, azt tapasztalta, hogy ezek az állati zsírok fokozatosan olajszerű anyagokba mennek át – és ez volt kísérletének legfontosabb eredménye – optikailag aktívak voltak. A geológus Höferrel pedig nagy kutató körutakat tett elméletének támogatására, és hatalmas anyagot gyűjtve lényegében a szerves keletkezés elméletét megerősítő eredményekre jutott. A következő évtizedekben keletkezett nézeteket mérlegelve Engler és Höferrel elméleteit találták legmegfelelőbbnek a kőolaj keletkezésének megmagyarázására a szakemberek, amit Taylornak a kalcium-alumínium-szilikátokból álló fedőrétegekre vonatkozó tanítása egészített ki.                                                                                                                                

Ezek a meggyőzőnek látszó elméletek nem mindenkit elégítenek ki, ezért a kőolaj szervetlen keletkezésének elmélete az elmúlt években Engler és Höferrel nézeteinek ellenére nyugaton is érdeklődésre talált.

Az elhallgatott anorganikus elmélet 
Thomas Gold, a Cornell egyetem nyugalmazott csillagásza, a neutroncsillagok elméletének kidolgozója szerint a Föld keletkezése során a mélyben rekedt szén és hidrogén a kőzet repedésein keresztül fokozatosan a felszín felé, ember által elérhető mélységbe szivárgott. Az abiogenezis elméletének Gold-féle változata szerint a szénhidrogének már ott voltak a Földet alkotó anyagok között, amikor a szilárd halmazállapotú anyagok felhalmozódásával létrejött a Föld, mintegy 4,6 milliárd évvel ezelőtt. Gold szerint a kőolajat alkotó szerves anyagok jelenléte magyarázható az extrém körülmények között életképes baktériumok anyagcseréjével. Ezek szerint a kőolaj és földgáz, vagy legalábbis azok alkotóelemei már a Föld keletkezése óta mélyen a Föld belsejében vannak.                                                                                                                                 

A szervetlen keletkezés elméletének támogatói emlékeztetnek arra, hogy néhány jelenségre az uralkodó elmélet nem ad megfelelő magyarázatot, például arra, hogy az olajmezők szinte mindig tartalmaznak biológiailag semleges héliumot. Az elméletre alapozva Gold rávette a svéd állami energia tanácsot, hogy végezzenek próbafúrásokat olyan sziklában, amelyet egy ősi meteorit becsapódása repesztett meg nagy területen. A szikla bizonyosan nem volt üledékes eredetű és nem tartalmazott sem növényi, sem tengeri életforma maradványokat. A fúrást sikeresnek minősítették, bár a talált olaj mindössze 80 hordó volt, aminek eredetéről eltérnek a vélemények, ami az egész projekt sikerét megkérdőjelezi.                                                                                                                                   

Orosz kutatók eközben elméleti megfontolásokra és kísérletekre alapozva is igazolni látják az anorganikus elméletet. Az Orosz Tudományos Akadémia kutatói egy houstoni olajvállalat vezetőjével, J. F. Kenney-vel együttműködve elsőként a kőolajat alkotó szénhidrogének energia tartalmát tekintették át. Álláspontjuk szerint a szerves anyagok, pl. a cukor lebomlásakor csak a legegyszerűbb szénhidrogén, azaz metán keletkezik, valamint széndioxid. Az elhullott élőlények testét alkotó erősen oxidálódott szénvegyületek lebomlásakor a hosszú szénláncú szénhidrogének komplex keverékének képződése természetes körülmények között termodinamikai okokból elvileg nem lenne lehetséges. A kutatók a Proceedings of the National Academy of Sciences című szaklapban megjelentetett beszámolójukban mégis azt állítják, hogy a metánból nagy nyomáson keletkezhet etán és oktán. Ily módon a kőolaj a metán nagy nyomáson kialakuló módosulata lehet, mint ahogy a grafit nagy nyomáson gyémánttá alakul át. A kőolaj képződéséhez alkalmasnak tartott körülmények a földkéregben mintegy 100 km mélységben uralkodnak, de nem állnak fenn a felszíni üledékes rétegekben, amelyek hagyományosan a kőolaj keletkezési helyének számítanak.                                                                                               

Az organikus elmélet szószólói – a geológusok legtöbbje – azzal érvelnek, hogy a föllelt olajmezőkről kitermelt olaj szénhidrogénjei a szárazföldi és tengeri élőlények testét alkotó szénhez hasonlóan szegények 13 C izotópban. A szervetlen eredetű szénhidrogének, például a metán ezzel szemben magasabb 13 C izotóp arányt mutatnak. A kérdés eldöntésére nem vállalkozunk, de jelezzük, hogy az uralkodó szerves keletkezés elmélete egyáltalán nem hézagmentes és, hogy a dolgok nem csak egyféleképpen lehetnek logikusak. Az emberek nem szívesen látják be, ha valamint nem tudnak, ebben az esetben mégis jobb elismerni: valójában senki sem tudja, hogyan keletkezik a kőolaj, de ha az anorganikus elmélet helytállónak bizonyulna, az a politikusokban és a gazdaság főszereplőiben azt a félelmet keltené, hogy felborítja a Föld maradék olajkészletére vonatkozó becsléseket. Márpedig a készletekre vonatkozó becsléseknek súlya van, hiszen egyrészt alapvetően meghatározza azt a csapásirányt, amely irányba a világ menekülni akar a globális olajhiány réme elől, másrészt pedig a nagybefektetők piaci magatartására is hatással van.

                                                                                                                                          2013 elején az USA Energiaügyi Minisztériumának élére Dr. Ernest Monizt nevezték ki, aki a Massachusettsi Műszaki Egyetem atomfizikusa volt, de dolgozott már korábban is a minisztériumban. Moniz amellett, hogy a zöld fizika professzora, közismerten elkötelezett a fosszilis energiahordozók mellett, ami a környezetvédők szerint veszélyezteti az éghajlatváltozás elleni globális harcot és a megújuló energiák terjedését. Jelölése ellen a Greenpeace és a neves Sierra Club is felszólalt. Az amerikai kormány energiapolitikája nem változik, és az már most látható, hogy az energiahiány fenyegető réme elől nem a megújuló energiák felé, hanem a szénhidrogének hagyományos és nem hagyományos formáinak irányába menekül. A szénhidrogének keletkezésének biológiai (organikus) elmélete olyannyira közkedveltté vált az Egyesült Államokban és Európa sok országában, hogy ez az előítélet gyakorlatilag megakadályozta az ettől eltérő nézőpontok alapos megvizsgálását. Más volt a helyzet az egykori Szovjetúnióban, ahol folytak anorganikus kutatások. Thomas Gold szerint ez azért volt így, mert a nagyra becsült orosz kémikus – Mengyelejev professzor – az anorganikus elméletet képviselte. Úgy tűnik, Gold megfeledkezett arról, hogy a Lomonoszov óta uralkodó organikus elmélet is orosz tudóstól származik, de ami az anorganikus elmélet lényegét illeti, szimpatikusnak tűnik. Távol áll tőlünk, hogy ennek az akadémikus kérdésnek az eldöntésére vállalkozzunk, de szükségesnek tartjuk jelezni, hogy ilyen elmélet is van. Ha azonban valaki szavazásra bocsátaná a kérdést, az anorganikus elmélet igazsága mellett tennénk le a garast azzal a meghagyással, hogy ha az elmélet igaz is, a szénhidrogének keletkezésének üteme akkor is nagyságrendekkel elmarad a kitermelés üteme mögött, ezért nem fogja fölborítani az olajkészletekre vonatkozó becsléseket, így nem érdemes a kérdésnek gazdasági felhangot adni. Az olaj tehát így is, úgy is fogytán van! Az anorganikus elmélet ugyanakkor nem zárja ki, hogy élő szervezetek bomlása útján is létrejöhetnek kőolajhoz hasonló bonyolult szénhidrogén elegyek, mindössze arról van szó, hogy a Föld kőolaj készletében nem ez dominál.                                                                                                                                     

A termonukleáris magyarázat 
A szénhidrogének szervetlen keletkezésének anorganikus folyamatára részletesebb és kielégítő magyarázat olvasható ki a Föld magjában végbemenő termonukleáris folyamatokból kiindulva arra a tényre vonatkozólag, hogy az olajmezők szénhidrogénjei szinte mindig tartalmaznak biológiailag semleges héliumot, valamint arra, hogy a szervetlen eredetű szénhidrogének magasabb arányban tartalmazzák a szén 13-as számú izotópját. A magyarázat az, hogy a Föld belsejében működő szabályozott és lefojtott természetes atomreaktorból, amely a Föld melegét is szolgáltatja, a reakció fölfelé törekvő sok-sok bomlásterméke között el nem bomlott hélium maradványok is megtalálhatók, a hélium tehát ezért van ott. A 13 C izotóp pedig azért fordul elő nagyobb arányban a szervetlen eredetű szénhidrogénekben, mert a szerves eredetűnek tartott természetes szénhidrogéneknek akár többszáz millió év is rendelkezésükre állt, hogy a Föld mélyéből magukkal hozott radioaktív termékek, köztük a 13 C is, elbomoljanak. Ezek az érvek az anorganikus elmélet oldalán nyomják a mérleg serpenyőjét.                                                                                     

A Föld voltaképpen egy szabályozott és lefojtott atomreaktorként működik. Kellő mennyiségű energia befektetésével bármely atom széthasítható részeire, az egyes tömegszámú hidrogén kivételével. A Föld belsejében zajló maghasadási reakciók elindításához szükséges energia idegen égitestek becsapódásából származik, amely valamikor a földtörténeti régmúltban ment végbe.

Kiindulási elem	Atomsúly	1.hasadási termék	Atomsúly	2.asadási termék
Vas (Fe)	26	Alumínium (Al)	13
Nikkel (Ni)	28	Szilícium (Si)	14	Nitrogén (N)	7
Germánium (Ge)	32	Kén (S)	16	Oxigén (O)	8
Kripton (Ke)	36	Argon (Ar)	18	Fluor (F)	9
Cirkónium (Zr)	40	Kalcium (Ca)	20	Neon (Ne)	10
Kadmium (Cd)	48	Króm (Cr)	24	Magnézium (Mg)	12
		Szén (C)	6	Lítium (Li)	3
		Berillium (Be)	4	Hélium (He)	2
		Hélium (He)	2	Hidrogén (H)	1

A maghasadás során létrejövő magas hőmérséklet folyamatosan gerjeszti a láncreakciót, amely a Föld magjában uralkodó extrém körülmények között önfenntartó. A keletkező új atomok tömege és súlya megegyezik a széthasadt atom súlyával, de térfogata nem. Az új atomok lényegesen nagyobb, nagyjából kétszeres térfogatot töltenek ki, ami az anyaghalmaz tágulását okozza. A tágulás hatására növekszik a nyomás az aktív zóna körül. A környezet, mivel olvadt állapotban van, enged a nyomásnak, és a felszín felé irányuló mozgással teret enged az anyaghalmaz térfogat növekedésének. E térfogat növekedés okozta anyagvándorlás viszi el a keletkező hőmennyiséget a reakciótérből, úgy szabályozva azt, hogy a folyamatot megváltoztató túlságosan magas vagy alacsony hőmérséklet ne alakuljon ki. Az így kialakult hosszantartó inherens folyamat - azonos súlyviszonyok mellett – folyamatosan növeli a Föld térfogatát. E beláthatatlanul bonyolult folyamatban a különféle kémiai elemek folyamatosan keletkeznek és hasítják egymást, amelyek közül egyesek - mint a szén, hidrogén, kén, és az oxigén – igyekeznek elfoglalni a sűrűségüknek megfelelő magasságot. Ezért a könnyebb elemek áthaladva a nagyobb sűrűségű elemek olvadt rétegein, elindulnak fölfelé. A hidrogén normál körülmények között nemigen vegyül semmivel, de az itt uralkodó extrém nyomáson és hőmérsékleten viszont szinte mindennel, ami az útjába kerül. Ezt teszi a szén, a kén, az oxigén is, de ugyanígy vándorolnak fölfelé, keverednek és vegyülnek a könnyűfémek is: alumínium, magnézium, nátrium, kálium, és a kalcium is. Ezzel a felszálló keveredő mozgással a vegyületek végtelen sorát hozzák létre, egy részük pedig elemi állapotban marad. E vegyületek az alacsonyabb hőmérsékletű felsőbb régiókba érve, mikor elérik olvadási illetve fagyási pontjukat, kiválnak, vagyis megszilárdulnak. Megközelítőleg kétezer kőzetalkotó ásványt ismerünk, ebből mintegy kétszáz jellemzően nagy mennyiségben fordul elő. A képződő ásványok kiválási sorrendjét kísérleti úton Norman Levi Bowen határozta meg, s 1928-ban megjelent „A magmás kőzetek evolúciója” c. könyvében tette közzé, ami azután a geokémia és a geofizika egyik alapműve lett. 

         

A Bowen sorozat

                                                                                                                                                         

Az ember által készített atomreaktorban idővel olyan mértékben felhalmozódnak a hasadáskor képződött anyagok, hogy több, neutront nyelnek el, mint amennyi keletkezik, és ha ki nem cserélnék, a láncreakció leállna. A fűtőanyagot ekkor kiégettnek tekintik, és kicserélik. Az ember által készített atomreaktorban tehát a kiégett fűtőelemekben visszamaradt hasadási termékek nincsenek stabil sugárzásmentes állapotig hasítva, ezek még több ezer éves felezési idővel tovább sugároznak. A Föld mélyében zajló termonukleáris folyamatokban azonban sokkal nagyobb tömegek vesznek részt, és sokkal hosszabb a rendelkezésre álló idő. Az önfenntartó folyamatban a maghasadás évmilliókon át zajlik, mert a folyamat önfenntartó. Keletkeznek ebben a folyamatban nem stabil atomok is, amelyeket izotópoknak nevezünk. A rendelkezésre álló idő hosszúsága lehetővé teszi, hogy sokszori feleződéssel a keletkezett instabil izotópok nagyrészt stabil, sugárzásmentes atomokká bomoljanak. Ez a bomlás párhuzamosan zajlik a magban folyó láncreakcióval, de ez a folyamat a felsőbb rétegekben megy végbe, hatásuk hosszantartó. A bomláson átesett atomokból fölépült kőzetek és más vegyületek már nagyrészt stabil, sugárzásmentes állapotban jutnak a felszín közelébe. Ez alól csak a nagyon hosszú, több milliárd éves felezési idejű atomok jelentenek kivételt, mint az uránium 238, vagy a tórium 232. Ezek az anyagok még nagyon hosszú idő elteltével is sugárzóképes állapotban jutnak a felszínre. Folyamatosan keletkeznek a mélyben olyan vegyületek is, amelyek nem válnak ki és nem szilárdulnak meg, a felszín közeli hőmérsékleten. Ilyen vegyület az élet szempontjából egyik legfontosabb anyag: a víz. A maghasadás isteni kohójában teremtett hidrogén először a nyomás, később a gravitációs szelekció hatására fölfelé nyomul, és elegyedik a szénnel, kénnel, oxigénnel, és a többi anyaggal, melyekkel különféle vegyületeket alkot. Ilyen vegyület a víz, valamint a szénhidrogének és kénhidrogének is, de így jönnek létre a karbonátok, szulfidok, oxidok, stb. Mindnyájan a sűrűségük által meghatározott magasságban helyezkednek el. Amikor a víz eléri a szilárd kéreg alját, akadályba ütközik. Nincs egyedül, mert minden vegyület, amelynek sűrűsége nem éri el a 2,7 g/c3-t, itt gyülemlik fel. Amíg nem képesek továbbhaladni, addig tovább elegyednek és szelektálódnak, miközben évmilliókig várják az alkalmat, hogy tovább haladjanak fölfelé. Vannak vegyületek, amelyeknek kicsi a viszkozitásuk és be tudnak szívódni a földkéreg repedéseibe és azokon haladnak fölfelé. Ezek a földgáz, a víz, a kőolaj, és a különféle sóoldatok, s így bukkan föl újra a kőolaj szervetlen keletkezésének teóriája, noha nem azt kerestük.                                                                                                                       

Más, sűrűbb anyagok, mint a bazalt, várakoznak. A bazalt sűrűsége 3,3 g/cm3, a földkéregé átlagosan 2,7 g/cm3, a bazalt mégis följut a felszínre. Ahogy egyre több olvadt magma gyűlik föl, megnövekszik a Föld belsejének a nyomása, és mivel a szilárd földkéreg rideg, ezért szétreped, ezen a repedésen türemkedik ki a magma, majd kihűl és megszilárdul. A magma felszínre törése után a nyomás lecsökken, a láva pedig kihűl és megszilárdul. Saját anyagával kitölti és begyógyítja a Föld kérgén esett repedést, ezért a bolygó állandóan szilárd kéreggel van borítva. Ugyanez a mechanizmus növeli a tengerfenék felszínét, ennek következtében a Föld térfogatát is. A bazalt, mivel sűrűbb, nehezebb anyag, mint a Föld-kéreg átlagosan, ezért tartósan a mélyben marad és a tetején felgyülemlett vízzel a mélyebb tereket tölti ki. A lassan, de folyamatosan növekvő nyomás hatására, amikor a Föld-kéreg újra és újra megreped és szétválik, földrengések pattannak ki. A kisebb viszkozitású anyagok, mint a kőolaj és különféle sóoldatok, de a földgáz is, a kéregben megközelítik a felszínt, de a tengerfenéki üledékeken ritkán törnek át, mert felhajtó erejük többnyire a fajsúlykülönbségből adódik. Ezek a vegyületek főként a felszín alatti kőzetrétegekben torlódnak fel, csak néha egy-egy hasadékon át jutnak a felszínre. A víz is előbb-utóbb eléri a felszít, már csak azért is, mert rengeteg keletkezik belőle, és részben kiáramlik, részben tovább tárolódik a kéregben. Egyes kutatók szerint az óceánok víztömegének többszöröse rejtőzik a szilárd kéreg alatt. A kiáramló víz a tengerfenéki hőforrások formájában áramlik ki a kéregből. A feloldott és magával hozott ásványokat szétteríti az óceán mélyén. Hőmérsékletével, gazdag ásványi anyag tartalmával életlehetőséget nyújt számos mélytengeri élőlény fennmaradásához, a felszínre vagy közelébe kerülő része pedig az ember szolgálatába áll, és úgy hívják: termálvíz. Ez az a víz, amely kitölti a folyamatosan növekvő óceáni medence űrtartalmát, s amely létrehozta az ősrégi kozmikus ütközések energiájának és a bolygó saját anyagának átalakításával évmilliók százai során a világóceánokat. A Föld hőháztartásának változásai, a légkör vastagsága és összetétele szorosan összefüggenek egymással, és fenntartják az élővilágot.                                                                                  

A Föld mélyében működő termonukleáris reakciók hatására nem csak folyamatosan keletkező anyagok – köztük víz és kőolaj – áramlanak a felszínre, hanem jelentős mennyiségű hő is, amit geotermikus energia néven ismerünk.

Néhány európai ország különféle időpontokban becsült kőolajkészletei:                  (Millió tonnában).

Ország	1950	1960	1970	1975
Ausztria	11	36	21	24
Dánia	na	na	na	32
Franciaország	1	28	21	12
NSZK	37	73	81	52
Nagy-Britannia	1	1	1	2198
Olaszország	na	44	37	103
Hollandia	7	29	40	37
Norvégia	na	na	33	940
Spanyolország	na	na	na	34
Törökország	na	10	93	70

Földünk legfontosabb feltárt olajlelőhelyei országonként a következők:                                  (Milliárd barrel és tonna).

Ország	Feltárt készlet
Szaúd-Arábia	332,7 /46,27/
Egyesült Államok	216,5 /30,11/
Oroszország	192,6 /26,80/
Irán	135,9 /18,90/
Venezuela	130,6 /18,16/
Kuvait	125,1 /17,40/
Irak	122,8 /17,08/
Egyesült Arab Emírségek	113,3 /15,76/
Mexikó	70,9 /9,86/
Kína	42,9 /5,97/
Líbia	41,9 /5,83/
Nigéria	33,4 /4,65/
Kanada	21,2 /2,95/
Indonézia	21.0 /2,92/
Kazahsztán	20,5 /2,85/
Algéria	18,3 /2,55/
Norvégia	17,6 /2,45/
Nagy-Britannia	16,9 /2,35/