I sitt innlegg i geoforskning.no 15.11.2023, kritiserer Johan Michelsen «The Golden Zone»-konseptet og hevder at vi har brutt Newtons lover. Han skriver bl.a.:
«Hvis Bjørkum faktisk mener at kompaksjon/flattrykking kan skje uavhengig av effektivt stress, og at ved temperaturer over 70 °C så forsvinner vekten av overliggende sedimenter, så er tiden kommet for at han gir en vitenskapelig forklaring.»
Det som hevdes her, bygger på en feiltolkning av det vi har skrevet. Michelsen tolker «uavhengig av effektivt stress» som ensbetydende med «null stress». Det vil alltid være effektive spenninger (som virker nedover) så lenge poretrykket er mindre enn det vertikale bergartstrykket.
Det vi hevder, og det er ikke vår oppdagelse, er at etter at de kjemiske prosessene blir skrudd på, er de effektive spenningene (bergatrykket minus vanntrykket) ikke styrende for tapet av porøsitet. Det vil derfor alltid være vertikal sammenpressing av bergarter i henhold til Newtons lover.
Hastigheten hvormed porøsiteten avtar vil imidlertid, ifølge vår tenkning, være styrt av termisk kontrollerte mineralreaksjoner. De kjemiske prosessene gjør at de dypere delene av sedimentbassenger (over cirka 60 – 80 °C) oppfører seg som en kjemisk (drevet) vannpumpe som ikke lar seg stoppe av fysiske motkrefter.
Om vannet ikke kommer seg ut via porenettverket, dannes det derfor vertikale sprekker som vannet kan komme seg ut gjennom. Er det hydrokarboner i reservoaret, vil de forlate reservoaret før vannet kan begynne å strømme (for fullt). Det er ikke noe originalt over det. Vårt bidrag har kun vært å indentifisere ved hvilke temperaturer de vertikale sprekkene oppstår. Vi har kommet frem til at det er ved rundt 120 °C.
Den temperaturen ble «identifisert» etter noen teoretiske betraktninger. Da vi fikk data på fordeling av konvensjonelle olje- og gassforekomster, ble den temperaturgrensen (120 °C) stadfestet. Nadeau et al. har ved sin siste publikasjon, som kom for noen dager siden, utvidet datagrunnet.Golden Zone-konseptet har derfor fått et sterkere empirisk fundament.
Begrepet «Golden Zone» ble lansert av en leder i Statoil tidlig på 2000-tallet. Han ba Paul Nadeau lage «a global map over the Golden Zone». Statoil hadde dataene som skulle til. Det resulterte i en publikasjon i 2005 og en Statoil Memoir samme året.
Den grunnleggende tenkningen ble først lansert i et foredrag i USA i 1996 og deretter publisert i en artikkel i 1998 (med svært begrenset empirisk datastøtte). Det vi hadde kommet frem til utfordret rådende tenkning som hevdet at den vertikale fordelingen av olje- og gassakkumulasjoner var bestemt av tidspunktet for når olje kommer seg ut av kildebergartene. Da vi oppdaget at olje og gass hadde «samme» fordeling i forhold til temperaturen, ble vi oppmerksomme på at det var noe galt med rådende tenkning om generering av tørr gass.
Når det gjelder dannelse av gass, var det lite å hente hos Hedberg et al. (fra før 1970) og det fagmiljøet Michelsen tilhører, organisk geokjemi, som ikke må forveksles med faget organisk kjemi. I løpet av 1980-tallet kom det imidlertid viktige bidrag fra de som jobber med termisk nedbryting av hydrokarboner i raffinerier. Dette fagmiljøet (organisk kjemi) dokumenterte – og kom med en kvantemekanisk begrunnelse for – at metan ikke kunne dannes ved termisk eller katalytisk nedbryting av olje (n-alkaner). Det falsifiserte, i mine øyne, rådende teori for dannelse av tørr gass.
Den nye kunnskapen fra 1980-tallet, som jeg ble oppmerksom på for noen få år siden, nærmest dikterte artikkelen jeg skrev om dannelse av metan, se her (Origin, transport, accumulation of methane in sedimentary basins revisited.)
Det er ikke en noe originalt i den artikkelen annet enn at den skiller seg fundamentalt fra det som blir publisert om dannelse av tørr gass fra det fagmiljøet Michelsen representerer.
Det er viktig å være klar over at «Golden Zone» kun omhandler fordeling av konvensjonell olje. Det jeg har bidratt med, er å forsøke å gjøre rede for opprinnelsen til tungoljen – som utgjør anslagvis 90 prosent av tilstedeværende olje og som stort sett befinner seg i reservoarer med temperaturer lavere enn 60 °C, dvs. utenfor Golden Zone (60 – 120 °C). Jeg bygget mitt arbeid på Hedberg et al. sine publikasjoner fra før 1970.
Mitt beskjedne bidrag har vært å forklare det Hedberg et al. var tydelige på at de ikke forstod, nemlig hvordan (seig) tungolje kom seg ut av kildebergart tidlig i begravingen og hvordan den ble til konvensjonell olje i reservoaret – se her: (Reconsideration of the pre-1970 model for the timing of oil expulsion from source rocks).
Det er derfor ikke riktig, som Michelsen gjør, å omtale det jeg har skrevet som «Bjørkum sin teori». Jeg har kun forsøkt å gi teorien til Hedberg el al. et bedre teoretisk fundament.
I tillegg har jeg påpekt et alvorlig massebalanse-problem i dagens teori som har gått upåaktet hen: TOC-data fra norsk sokkel støtter ikke at mesteparten av oljen forlater kildebergartene ved høye temperaturer. En implikasjon av det er at laboratoriemetodikken faget hviler på, Rock-Eval pyrolyse, gir falske svar (kunstig olje). Jeg er ikke alene om å påstå det, men de andre kritikerne har ikke forholdt seg til TOC-målinger fra kildebergarter – slik jeg gjorde.
Michelsen sveiper innom det meste i sitt innlegg, også hva jeg har publisert om klima, men jeg stopper her. Jeg vil imidlertid oppfordre de som leser det Michelsen skriver om å ta høyde for at han synes å ha store problemer med å tolke vitenskapelige tekster skrevet av andre.
PER ARNE BJØRKUM
Professor emeritus i geologi ved Universitetet i Stavanger
