지구의 '석유'는 어떻게 만들어졌을까? 중동에 유전이 많이 있는 까닭은?
자동차나 비행기, 패트병의 재료에 이르기까지 우리의 생활의 대부분은 「석유」에 의지하고 있다.
석유는 현대 문명의 에너지원이어서, 이것 없이는 어떻게 살아야 할지 모를 수준이다.
원래 왜 지구에 이렇게 많은 양의 석유가 있는 걸까?
석유는 무엇을 재료로 해서 언제 만들어졌을까?
이러한 의문과 함께, 석유를 채취할 수 있는 조건이나, 중동에 유전이 풍부한 이유도 설명해 보자.
◇ 석유는 '고대의 플랑크톤'에서 만들어졌다?
지구상의 석유의 대부분은, 근원을 찾아보면 고대의 바다에 있던 플랑크톤에서 유래한다.
플랑크톤은, 광합성에 의해 햇빛을 영양소로 바꾸면서 살았다.
그런데 해저에 가라앉은 플랑크톤의 시체는 산소가 거의 없기 때문에 분해되지 않았던 것이다.
그러자, 에너지를 풍부하게 모은 플랑크톤의 시체가, 유기물과 무기물을 포함한 진흙이나 모래와 섞이면서, 퇴적층 속으로 가라앉았다.
수백만 ~ 수억 년이라는 멀어지는 스팬을 씌워 퇴적물이 양을 증가시키면서 더욱 깊은 곳까지 가라앉게 된다.
깊이 3000m 정도에 이르자 아래로부터의 지열과 위로부터의 압력에 샌드위치되면서 분해가 시작되어 플랑크톤의 퇴적물은 '탄수화물'로 변해갔다.
이렇게 맨 처음 생긴 것이 '유보(유모, 케로젠)'라는 밀랍을 닮은 고형물이다.
이것이 더 분해되면 탄수화물이 액상화되기 때문에 '석유'가 된다.
이 때, 지열의 온도가 너무 높으면 분해되어 전부 메탄이 되어 버린다.
깊이와 압력의 조건이 알맞은 곳이라야 석유가 만들어지는 것이다.
그럼 생성된 석유는 어떤 장소에서 채취할 수 있는 것일까?
◇ 석유는 다만 '어떤 조건에서 벗어난' 곳에서만 채취
최종적으로 할 수 있는 석유의 조성은 최초의 퇴적물의 종류와 지열·압력의 차이로 변화한다.
예를 들어, 고온에서 만들어진 석유는 보송보송하고 투명도가 높고 휘발유에 가깝다. 반대로 비교적 낮은 온도에서 만들어진 석유는 걸쭉하고 검으며 타르와 같은 점성을 지닌다.
그리고 유용한 석유를 얻을 수 있는 확률은 15~60%로 이것도 다양한다.
석유의 채취가 어려운 것은, 그것이 지하의 한 곳에 쌓여 있는 경우가 거의 없기 때문이라고 한다.
석유는 물과 함께 암석 속에 스며든 상태에 있어 채취는 그것을 분리하는 작업이 필요한다.
또한 이용 가능한 석유가 쌓이는 장소(층)는 한정된 조건 하에 밖에 없다.
우선 석유가 고이는 암석은 구멍이 많아(다공질), 안의 액체나 기체가 배어나올 수 있는 상태가 필수적이다.
다음으로 그 암석 위에 트랩(고밀도 구멍 없는 뚜껑과 같은 층)이 있어 구멍에서 나온 석유가 바다로 흘러나가지 않도록 해야 한다.
석유와 천연가스를 가두는 캡 잠금층(모암)도 필수이다.
이러한 조건이 갖추어진 장소에만, 석유가 산출하는 「유전」이 완성된다.
중동에는 이 조건을 충족한 광상이 많이 있지만 산유량이 많은 데는 또 다른 이유가 있었다.
◇ 중동에 유전이 많은 이유
석유는 지구상에 많이 있고 파악하고 있는 것만으로도 약 6만 5000개의 유전이 존재한다.
한편, 어느 석유가 언제, 어디에서 생겼는지를 특정하는 것은 곤란하다(석유는 지하를 이동하기 때문에, 주위의 암석에 의한 연대 측정을 할 수 없기 때문이다).
석유의 연대 측정에는, 일반적으로 「바이오 마커(생물지표)」가 사용된다.
바이오 마커라고 하는 것은 각 연령대의 생물에서 특징적인 유기물질을 보는 방법이다.
예를 들어 '오레아난'이라는 화합물은 꽃을 피우는 식물에서만 볼 수 있기 때문에 피자식물이 번영한 백악기 이후의 석유라고 판단할 수 있다.
이 방법으로 발견된 가장 오래된 석유는 5억 4000만 년 전이라는 복잡한 생명체가 등장하기 이전의 것으로, 새로운 석유로는 500만 년밖에 지나지 않은 석유도 있다.
그리고 석유생성의 황금기는 2억~1억4500만년 전의 '쥬라기'였다.
이때 과거 초대륙인 북쪽의 로라시아와 남쪽의 곤드와나 사이에 낀 테티스해에서 석유가 엄청나게 만들어졌다.
그 후의 대륙 이동으로 테티스 해는 소멸했지만, 해저에 남은 석유는 그대로 남겨졌다.
해당 장소가 지금의 중동인 것이다.
중동에서만 얻을 수 있는 산유량은 세계의 3분의 2를 차지하고 있으며 세계 각지로 수출되고 있다.
석유 덕분에 인류의 삶은 윤택해졌지만 문제점은 많다.
환경에 대한 훼손이 크기도 하고, 그것을 둘러싸고 전쟁이 일어나기도 한다.
인류가 석유 없이 살 수 있는 날은 올까?
