Fósiles de la energía pasada, el combustible fósil

Por Ari Iglesias (*)

Cuando hablamos de combustibles fósiles hacemos referencia a aquellas sustancias que son utilizadas para generar energía a partir de la combustión. Como bien sabemos, la particularidad de estos combustibles es que provienen de la generación a partir de organismos que vivieron en el pasado remoto. 

Pero, ¿Cómo es que ocurrió esto? 

Los organismos vivos somos, en gran parte, un conjunto de millones de trillones de moléculas orgánicas con una estructura ordenada, que crecemos y nos abastecemos a lo largo de nuestras vidas alimentándonos de otras moléculas ordenadas (llamada comida), incorporándolas a nuestro cuerpo. Las plantas verdes tienen la capacidad de generar esas moléculas a partir de agua, minerales y de la energía del Sol por el mecanismo de la fotosíntesis. De esta manera, el ordenamiento de las moléculas de nuestro cuerpo (el de los seres vivos) contiene un montón de energía acumulada a través de nuestras vidas.

Basta prender un par de palitos de las ramas de un árbol, para ver y sentir la cantidad de energía que se encuentra acumulada en él. No pocas veces podemos ver la energía que se encontraba almacenada en todo un árbol o en todo un bosque (incendios forestales).

Los animales también tenemos mucha energía acumulada y tal cual se mostró en la famosa película Matrix, también producimos mucha energía en nuestra vida.

¿Cómo llega toda esa energía a transformarse en petróleo? 

Pues bien, cada vez que arrancamos un coche, prendemos la hornalla para calentar agua o se calienta un trozo de hierro para darle forma, se está consumiendo energía acumulada por muchísimos organismos que vivieron en la Tierra hace millones de años.

De alguna forma se destruye, produciendo energía, el último resto (moléculas) de la existencia de la vida pasada.

Cuando un organismo muere, normalmente se descompone y la cadena trófica (alimenticia) termina con bacterias y hongos que reabsorben sus componentes (moléculas y elementos) y así se "reciclan" sus compuestos. Esto último es una generalidad, pero no siempre ocurre.

En ocasiones la historia de ese organismo al morir escapa a la descomposición y logra lo que casi ningún otro organismo logra al morir, preservarse como fósil en los sedimentos que lo cubrieron.

De esta forma, los fósiles que estudiamos los paleontólogos, resultan una pequeña muestra de la gigantesca diversidad de organismos que vivieron en el pasado. Los paleontólogos como los detectives, intentamos reconstruir la escena del crimen con una mínima muestra de las evidencias que quedaron desde hace millones de años.

¿Cómo es que se fosiliza un organismo?

La verdad es que con mucha suerte. Para preservarse como fósil el cuerpo de un organismo debe escapar a la descomposición, debe "encapsularse" dentro de sedimentos que sean impermeables a las "aguas" subterráneas y mantenerse dentro de la cápsula en forma anóxica (sin oxígeno).

El clásico mito del reemplazo de material orgánico por substancias minerales en los fósiles, conocido como petrificación (o transformación en piedra) es mentira. En todo caso, lo que ocurre luego es que los minerales comienzan a penetrar en los espacios que quedan entre la materia orgánica de los cuerpos muertos y de esa forma impregnan a los fósiles. Con suerte, luego de muchos años podemos aún ver algo de la materia orgánica original del organismo. Pero, la mayoría de las veces, solo queda la marca como una impresión del ser y las moléculas originales se han lavado (los geólogos hablan de lixiviación).

Un caso particular de fosilización donde sí ocurre reemplazo por otros minerales, es el caso de las conchillas y huesos carbonáticos. Ya que en ese caso sí pueden reemplazarse elementos minerales por otros. 

Hasta allí entendemos como se forma un fósil, pero, ¿Cómo entonces obtenemos petróleo de ellos?

Resulta que en ocasiones, grandes cantidades de organismos mueren y no se descomponen; y con el paso de los años (miles y centenares de miles de años), los organismos que mueren siguen sin descomponerse y se van acumulando. Esto no ocurre en cualquier parte de la Tierra. Para que eso ocurra debe haber condiciones muy especiales como una cápsula de sedimento de tamaños descomunales. La mayoría del petróleo proviene del fondo del mar o del fondo de grandes lagos, donde la materia orgánica (cuerpos de organismos) caen al fondo y las condiciones son anóxicas y de muy baja temperatura. De esa forma se preserva gran cantidad de energía (moléculas orgánicas) de manera "casi" constante.

La mayor producción de materia orgánica en el medio terrestre son las plantas, éstas pueden preservar la energía como carbón mineral. En los fondos oceánicos, la mayor producción la realizan las algas y los micro-organismos. El petróleo que consumimos está casi en un 99% formado por estos pequeños organismos (nó por los grandes animales).

La región de Bariloche hace 30 millones de años era un fondo de un pequeño mar que ingresó desde el Pacífico. A principios de 1900 tanto las comunidades originarias como varios astilleros utilizaban la brea que emanaba naturalmente en la zona del alto río Ñirihuau. Fue la primera experiencia petrolífera y gasífera rionegrina y el origen de YPF. El petróleo que hoy fluye en la región de Arroyo Las Minas (cerca del Aeropuerto) es de origen marino con aporte continental. Un mal intento de explotación por una empresa  en 1922 hizo que se contaminaran las napas superficiales de agua. 

¿Cómo es que el hombre utiliza esa energía que se encuentra en el fondo oceánico? 

Pues la verdad es que no podemos usarla. Las moléculas orgánicas que se están preservando ahora mismo en el fondo de los océanos producto de la muerte de algas y micro-organismos que convivieron con nosotros, es muy difícil de acceder. Por otro lado, eso aún no es petróleo y no es de alto poder de combustión como para que nos interese (a menos por ahora -cuando aún queda petróleo en la Tierra-). Pasarán millones de años hasta que esa materia orgánica en el fondo de los océanos se convierta en petróleo.

El petróleo que hoy utilizamos es fósil, tiene muchos millones de años. Tantos años tiene, que han pasado eventos descomunales en la Tierra desde que esos organismos se sepultaron. El movimiento de placas, separación de continentes, elevación de cordilleras, plegamientos y fallas tectónicas y una lenta migración de fluidos en las rocas. Producto de todo ese tiempo y la presión a la que ha sido sometida esa materia, las moléculas orgánicas (mayormente conformadas por el elemento Carbono) se comprimen, se pegan (se juntan por enlaces de Carbono) y se complejizan en largas cadenas denominadas "Hidrocarburos". Muchas moléculas de estos fósiles quedan libres y en gran parte conforman los gases que acompañan a los hidrocarburos y que también son tan valiosos para nuestro desarrollo industrial y para que se caliente el agua de nuestra pava de mate.

¿Es posible encontrar fósiles dentro del petróleo? 

La respuesta es sí. Como acabamos de explicar el petróleo está lleno de fósiles, pero son restos muy pequeños (moléculas). No obstante varios investigadores han podido reconocer de que organismos provenían esas moléculas, ya que varias aún mantienen la estructura original del organismo que las formó. Un ejemplo conocido es el ADN, el cual es diferente en todos los organismos, pero hay muchas otras moléculas en los cuerpos que son completamente diferentes entre organismos. A estas moléculas se les dio el nombre de "fósiles químicos". A la industria del petróleo le interesa saber cuáles fueron los organismos formadores del petróleo porque les indica que componentes pueden obtener de cada tipo de petróleo (plásticos, aceites, azufre, naftas, etc…).

Un tipo muy especial de fosilización, son los restos de grandes mamíferos, aves y reptiles dentro de brea. Hay pocos yacimientos fósiles como estos en el mundo, pero lo que ocurrió es que el petróleo logra escaparse del interior de la Tierra naturalmente, y generó lagunas de brea (en realidad, de petróleo un poco más viscoso). Eso resultó en una trampa para muchos animales que vivieron millones de años después (pero miles de años antes que nosotros). Como resultado quedaron fosilizados dentro del propio petróleo. Hoy uno de los fósiles de organismos extintos mejor preservados podemos encontrarlos en estos yacimientos como es el de "Rancho La Brea" en pleno corazón de la ciudad de Los Ángeles (EEUU). Los fósiles preservan restos de tejido blando como su piel y hasta su ADN.

Comentarios finales y pensamientos abiertos 

Los combustibles fósiles no son nuestra principal fuente de energía. Sí lo es la inmensurable potencia de energía que se entrega a la Tierra de parte de nuestra estrella solar. También lo es la energía que irradia la Tierra desde su interior, manteniendo un equilibrio agradable a nuestra configuración química y molecular (especialmente durante la noche, cuando el Sol no nos entrega directamente su calor).

El hombre a conseguido utilizar una fuente de energía extra, que se encuentra almacenada en el interior de las rocas. En ocasiones esa energía está bastante a la mano (cerca o en la superficie) y muchas otras veces la va a buscar con la industria hasta 7 kilómetros dentro de la Corteza Continental. A veces fluye como líquido o gas, otras es más viscoso, e inclusive últimamente -porque la fluida escasea- la tiene que extraer desde el interior de la propia roca (shell-oil).

Con la combustión de toda esta energía que estaba almacenada, hemos entregado a nuestra atmósfera nuevamente la materia orgánica que se generó gracias al Sol a lo largo de millones de años. Muchas causas de esta combustión son evidentes en el extremadamente rápido calentamiento que está sufriendo la Atmósfera y la Hidrósfera (el interior de la Tierra ni se mosquea). Los que más sienten este calentamiento es la biosfera (nosotros, los seres vivos). Cómo es que esto continúa depende mucho de si el ser humano continúa malgastando los recursos de los combustibles fósiles. No hay chance de generarlos en corto tiempo. Millones de años tomó en fabricarlos y concentrarlos y prácticamente nada en consumirlos -a escala de tiempo geológico, lo gastamos todo en un instante-.

(*) Paleontólogo del INIBIOMA (CONICET-UNCOMA)