Ocupă primele poziții în lista „Fântânilor super-profunde ale lumii”. A fost forat pentru a studia structura rocilor de pământ adânc. Spre deosebire de alte sonde existente pe planetă, aceasta a fost forată exclusiv din punct de vedere al cercetării și nu a fost folosită pentru extragerea de resurse utile.

Locația stației ultradeep Kola

Unde este Kolskaya fântână ultraprofundă? O situat în Regiunea Murmansk, lângă orașul Zapolyarny (la aproximativ 10 kilometri de acesta). Locația fântânii este cu adevărat unică. A fost amenajată pe teritoriul din zonă Peninsula Kola. Este locul în care pământul împinge zilnic diferite roci antice la suprafață.

În apropierea fântânii se află jgheabul de ruptură Pechenga-Imandra-Varzuga, care s-a format în urma unei falii.

Fântână superprofundă Kola: istoria apariției

În cinstea aniversării centenarului cu ocazia nașterii lui Vladimir Ilici Lenin în prima jumătate a anului 1970, a început forarea unui puț.

Pe 24 mai 1970, după ce amplasarea puțului a fost aprobată de expediția geologică, au început lucrările. Până la o adâncime de aproximativ 7.000 de metri, totul a mers ușor și fără probleme. După trecerea jalonului șapte mii, lucrarea a devenit mai dificilă și au început să apară prăbușiri constante.

Ca urmare a spargerii constante a mecanismelor de ridicare și a capetelor de foraj, precum și a prăbușirilor regulate, pereții puțului au fost supuși procesului de cimentare. Cu toate acestea, din cauza unor defecțiuni constante, lucrările au continuat câțiva ani și au mers extrem de încet.

Pe 6 iunie 1979, adâncimea puțului a depășit linia de 9583 de metri, doborând astfel recordul mondial pentru producția de petrol din Statele Unite ale Americii de către Bert Rogers, situat în Oklahoma. La acel moment, aproximativ șaisprezece laboratoare științifice lucrau continuu în puțul Kola, iar procesul de foraj era controlat personal de ministrul geologiei. Uniunea Sovietică Kozlovski Evgheni Alexandrovici.

În 1983, când adâncimea puțului superadânc Kola a atins 12.066 de metri, lucrările au fost temporar înghețate în legătură cu pregătirile pentru Congresul Geologic Internațional din 1984. La finalizarea acestuia, lucrările au fost reluate.

Reluarea lucrărilor a căzut la 27 septembrie 1984. Dar în timpul primei coborâri, șirul de foraj a fost tăiat și din nou puțul s-a prăbușit. Lucrările au fost reluate de la o adâncime de aproximativ 7 mii de metri.

În 1990, adâncimea sondei de foraj a atins un record de 12.262 de metri. După întreruperea coloanei următoare, s-a primit ordin de oprire a forării puțului și finalizarea lucrării.

Starea actuală a fântânii Kola

La începutul anului 2008, fântâna ultraadâncă de pe Peninsula Kola a fost considerată abandonată, echipamentul era în curs de demontare, iar un proiect de demolare a clădirilor și laboratoarelor existente începuse deja.

La începutul anului 2010, directorul Institutului Geologic Kola al Academiei Ruse de Științe a anunțat că fântâna a trecut acum printr-un proces de conservare și este distrusă de la sine. De atunci, problema nu a mai fost pusă.

Ei bine profunzime până în prezent

În prezent, puțul superadânc Kola, a cărui fotografie este prezentată cititorului în articol, este considerat unul dintre cele mai mari proiecte de foraj de pe planetă. Adâncimea sa oficială este de 12.263 de metri.

Sună în fântâna Kola

Când instalațiile de foraj au trecut linia de 12 mii de metri, muncitorii au început să audă zgomote ciudate venind din adânc. La început nu au acordat nicio importanță acestui lucru. Cu toate acestea, când toate echipamentele de foraj s-au oprit și în fântână a rămas liniște de moarte, s-au auzit sunete neobișnuite, pe care lucrătorii înșiși le-au numit „strigătele păcătoșilor din iad”. Deoarece sunetele fântânii ultra-profunde erau considerate destul de neobișnuite, s-a decis să le înregistreze folosind microfoane rezistente la căldură. Când au fost ascultate înregistrările, toată lumea a rămas uimită – arătau ca țipetele și țipetele oamenilor.

La câteva ore după ce au ascultat înregistrările, muncitorii au găsit urme ale unei explozii puternice de origine necunoscută anterior. Lucrările au fost oprite temporar până la clarificarea împrejurărilor. Au reluat însă după câteva zile. După ce au coborât din nou în fântână, toată lumea cu răsuflarea tăiată se aștepta să audă strigăte omenești, dar era o liniște cu adevărat de moarte.

Când a început ancheta despre originea sunetelor, au început să se pună întrebări despre cine a auzit ce. Lucrătorii uimiți și speriați au încercat să evite să răspundă la aceste întrebări și doar au șters fraza: „Am auzit ceva ciudat...” Abia mai târziu un numar mare de timp și la sfârșitul proiectului, a fost propusă o versiune conform căreia sunetele de origine necunoscută sunt sunetul mișcării plăci tectonice. Această versiune a fost respinsă în timp.

Secretele care învăluiau fântâna

În 1989, fântâna super-profundă Kola, sunetele din care excită imaginația umană, a fost numită „drumul spre iad”. Legenda a apărut în emisiunea unei companii americane de televiziune, care a luat ca realitate un articol al lui April Fool dintr-un ziar finlandez despre fântâna Kola. Articolul spunea că fiecare kilometru forat în drumul spre 13 a adus nenorociri continue țării. Potrivit legendei, la o adâncime de 12.000 de metri, muncitorii au început să-și imagineze strigătele umane de ajutor, care erau înregistrate pe microfoane ultra-sensibile.

Cu fiecare nou kilometru pe drumul spre data de 13, în țară au avut loc cataclisme, așa că URSS s-a prăbușit pe calea de mai sus.

De asemenea, s-a remarcat că, după ce au forat o sondă de până la 14,5 mii de metri, muncitorii au dat peste „încăperi” goale, temperatura la care a ajuns la 1100 de grade Celsius. După ce au coborât unul dintre microfoanele rezistente la căldură într-una dintre aceste găuri, au înregistrat gemete, scrâșnituri și țipete. Aceste sunete au fost numite „vocea lumii interlope”, iar fântâna în sine a început să fie numită doar „drumul către iad”.

Cu toate acestea, în curând ea grup de cercetare a infirmat acest mit. Oamenii de știință au raportat că adâncimea sondei în acel moment era de doar 12.263 de metri, iar temperatura maximă înregistrată a fost de 220 de grade Celsius. Un singur fapt a rămas nerefutat, datorită căruia fântâna super-profundă Kola are o faimă atât de dubioasă - sunete.

Interviu cu unul dintre lucrătorii puțului Kola Superdeep

Într-unul dintre interviurile dedicate infirmării legendei fântânii Kola, David Mironovich Huberman a spus: „Când mă întreabă despre veridicitatea acestei legende și despre existența demonului pe care l-am găsit acolo, răspund că este nonsens total. Dar, să fiu sincer, nu pot nega faptul că am întâlnit ceva supranatural. La început, sunete de origine necunoscută au început să ne tulbure, apoi a avut loc o explozie. Când ne-am uitat în fântână, la aceeași adâncime, câteva zile mai târziu, totul era absolut normal...”

Care a fost beneficiul forării puțului foarte adânc Kola?

Desigur, unul dintre principalele avantaje ale aspectului acestui puț poate fi numit un progres semnificativ în domeniul forajului. Au fost dezvoltate noi metode și tipuri de foraj. De asemenea, echipamentele de foraj și științifice au fost create personal pentru puțul superadânc Kola, care este folosit și astăzi.

Un alt plus a fost deschiderea unei noi locații de valoare resurse naturale, inclusiv aurul.

Acasă scop științific proiect de cercetare straturi adânci terenul a fost atins. Multe teorii existente au fost infirmate (inclusiv cele despre stratul de bazalt al pământului).

Numărul de puțuri ultra adânci din lume

În total, există aproximativ 25 de fântâni ultra adânci pe planetă.

Cele mai multe dintre ele sunt situate în fosta URSS, dar aproximativ 8 sunt situate în întreaga lume.

Fântâni superdeep situate pe teritoriul fostei URSS

Pe teritoriul Uniunii Sovietice au fost prezente un număr mare de fântâni super adânci, dar trebuie subliniate în special următoarele:

1. bine Muruntau. În adâncime, fântâna ajunge la doar 3 mii de metri. Este situat în Republica Uzbekistan, în micul sat Muruntau. Forajul sondei a început în 1984 și nu a fost încă finalizat.
2. Krivoy Rog bine. În adâncime ajunge la doar 5383 de metri din 12 mii concepute. Forajul a început în 1984 și s-a încheiat în 1993. Locația fântânii este considerată a fi Ucraina, în vecinătatea orașului Krivoy Rog.
3. Nipru-Donețk bine. Este o compatriotă a precedentei și se află tot în Ucraina, lângă Republica Donețk. Adâncimea puțului de astăzi este de 5691 de metri. Forajul a început în 1983 și continuă până în prezent.
4. Fântâna Uralului. Are o adâncime de 6100 de metri. Este in Regiunea Sverdlovsk, langa orasul Tura de Sus. Lucrările la software au durat 20 de ani, începând din 1985 și s-au încheiat în 2005.
5. Biikzhal bine. Adâncimea sa ajunge la 6700 de metri. Sonda a fost forată între 1962 și 1971. Este situat pe câmpia Caspică.
6. Aralsol bine. Adâncimea sa este cu o sută de metri mai mare decât Biikzhalskaya și este de numai 6800 de metri. Anul de foraj și locația puțului sunt complet identice cu puțul Biizhalskaya.
7. bine Timan-Pechora. Adâncimea sa atinge 6904 metri. Situat în Republica Komi. Mai precis, în regiunea Vuktyl. Lucrarea la software a durat aproximativ 10 ani, din 1984 până în 1993.
8. bine Tyumen. Adâncimea ajunge la 7502 metri din 8000 planificați. Fântâna este situată lângă orașul și satul Korotchaevo. Forajul a avut loc între 1987 și 1996.
9. Shevchenko bine. A fost forat pe parcursul unui an 1982 cu scopul de a extrage petrol din Vestul Ucrainei. Adâncimea puțului este de 7520 de metri. Situat în regiunea Carpaților.
10. En-Yakhinskaya bine. Are o adâncime de aproximativ 8250 de metri. Singurul puț care a depășit planul de foraj (6000 a fost planificat inițial). Situat pe teritoriu Vestul Siberiei, langa oras Noua Urengoy. Forajul a durat din 2000 până în 2006. În prezent, a fost ultima fântână ultra-adâncă care funcționează în Rusia.
11. Saatlinskaya bine. Adâncimea sa este de 8324 metri. Forajul a fost efectuat între 1977 și 1982. Este situat în Azerbaidjan, la 10 kilometri de orașul Saatly, în interiorul Bulgei Kursk.

Fântâni ultra adânci la nivel mondial

Pe teritoriul altor țări există și o serie de fântâni super adânci care nu pot fi ignorate:

1. Suedia. Silyan Ring cu o adâncime de 6800 de metri.
2. Kazahstan. Tasym Sud-Est cu o adâncime de 7050 de metri.
3. STATELE UNITE ALE AMERICII. Bighorn are 7583 de metri adâncime.
4. Austria. Zisterdorf cu o adâncime de 8553 metri.
5. STATELE UNITE ALE AMERICII. Universitatea cu o adâncime de 8686 metri.
6. Germania. KTB-Oberpfalz cu o adâncime de 9101 metri.
7. STATELE UNITE ALE AMERICII. Beydat-Unitate cu o adâncime de 9159 metri.
8. STATELE UNITE ALE AMERICII. Bertha Rogers la o adâncime de 9583 de metri.

Recorduri mondiale pentru puțuri ultra adânci din lume

În 2008, recordul mondial al sondei Kola a fost doborât de sonda de petrol Maersk. Adâncimea sa este de 12.290 de metri.

După aceea, au fost înregistrate mai multe recorduri mondiale pentru puțurile ultra-adânci:

1. La începutul lunii ianuarie 2011, recordul a fost doborât de sonda de petrol Sakhalin-1, care atinge o adâncime de 12.345 de metri.
2. În iunie 2013, recordul a fost doborât de puțul câmpului Chayvinskoye, a cărui adâncime era de 12.700 de metri.

Cu toate acestea, ghicitorile și misterele Kola-ului sunt foarte adânci cu mult înainte azi nedezvăluite sau explicate. În ceea ce privește sunetele prezente în timpul forajului acestuia, au apărut noi teorii până astăzi. Cine știe, poate că acesta este cu adevărat rodul unei fantezii umane violente? Ei bine, atunci de ce atât de mulți martori oculari? Poate că în curând va exista o persoană care va da o explicație științifică a ceea ce se întâmplă și poate fântâna va rămâne o legendă care va fi repovestită pentru multe secole...

Azi cercetare științifică omenirea a ajuns la granițele sistemului solar: am aterizat nave spațiale pe planete, sateliții lor, asteroizi, comete, am trimis misiuni în centura Kuiper și am trecut granița heliopauzei. Cu ajutorul telescoapelor, vedem evenimente care au avut loc acum 13 miliarde de ani - când universul avea doar câteva sute de milioane de ani. În acest context, este interesant să evaluăm cât de bine ne cunoaștem Pământul. Cel mai bun mod de a o cunoaște structura interna- forează o sondă: cu cât mai adânc, cu atât mai bine. Cea mai adâncă fântână de pe Pământ este Kola Superdeep, sau SG-3. În 1990, adâncimea sa a ajuns la 12 kilometri 262 de metri. Dacă comparăm această cifră cu raza planetei noastre, se dovedește că aceasta este doar 0,2% din drumul până la centrul Pământului. Dar chiar și acest lucru s-a dovedit a fi suficient pentru a transforma ideile despre structura scoarței terestre.

Dacă vă imaginați o fântână ca un puț prin care puteți coborî cu liftul în chiar măruntaiele pământului, sau cel puțin câțiva kilometri, atunci nu este deloc așa. Diametrul instrumentului de foraj cu care inginerii au creat puțul a fost de numai 21,4 centimetri. Secțiunea superioară de doi kilometri a puțului este puțin mai largă - a fost extinsă la 39,4 centimetri, dar totuși nu există nicio modalitate ca o persoană să ajungă acolo. Pentru a ne imagina proporțiile fântânii, cea mai bună analogie ar fi un ac de cusut de 57 de metri cu un diametru de 1 milimetru, puțin mai gros la un capăt.

Ei bine schema

Dar această prezentare va fi simplificată. În timpul forajului, la sondă au avut loc mai multe accidente - o parte din garnitura de foraj a ajuns în subteran fără posibilitatea extragerii acesteia. Prin urmare, de mai multe ori fântâna a fost reluată, de la semnele de șapte și nouă kilometri. Există patru ramuri majore și aproximativ o duzină de altele mai mici. Ramurile principale au adâncimi maxime diferite: două dintre ele trec marcajul de 12 kilometri, încă două nu ajung la el cu doar 200-400 de metri. Rețineți că adâncimea șanțului Marianei este cu un kilometru mai mică - 10.994 de metri față de nivelul mării.

Proiecții orizontale (stânga) și verticale ale traiectoriilor SG-3

Yu.N. Yakovlev și colab. / Buletinul lui Kolsky centru științific RAS, 2014

Mai mult, ar fi o greșeală să percepi puțul ca pe un plumb. Datorită faptului că la diferite adâncimi rocile au proprietăți mecanice diferite, burghiul în timpul lucrului a deviat către zone mai puțin dense. Prin urmare, la scară largă, profilul Kola Superdeep arată ca un fir ușor curbat cu mai multe ramuri.

Apropiindu-ne astăzi de fântână, vom vedea doar partea de sus- o trapă de metal înșurubată la gură cu douăsprezece șuruburi masive. Inscripția de pe ea a fost făcută cu o greșeală, adâncimea corectă este de 12.262 de metri.

Cum a fost forat un puț adânc?

Pentru început, trebuie remarcat faptul că SG-3 a fost inițial conceput special pentru scopuri științifice. Cercetătorii au ales să foreze un loc în care roci străvechi au ieșit la suprafața pământului - vechi de până la trei miliarde de ani. Unul dintre argumentele explorării a fost că rocile sedimentare tinere au fost bine studiate în timpul producției de petrol și nimeni nu a forat încă adânc în straturile antice. În plus, existau și zăcăminte mari de cupru-nichel, a căror explorare ar fi un plus util misiunii științifice a puțului.

Forajul a început în 1970. Prima parte a sondei a fost forată cu o instalație în serie Uralmash-4E - era de obicei folosită pentru forarea puțurilor de petrol. Modificarea instalației a făcut posibilă atingerea unei adâncimi de 7 kilometri 263 de metri. A durat patru ani. Apoi instalația a fost schimbată în „Uralmash-15000”, numită după adâncimea planificată a puțului - 15 kilometri. Noua instalație de foraj a fost concepută special pentru Kola Superdeep: forarea la adâncimi atât de mari a necesitat o rafinare serioasă a echipamentelor și a materialelor. De exemplu, greutatea șirului de foraj singur la o adâncime de 15 kilometri a ajuns la 200 de tone. Instalația în sine ar putea ridica sarcini de până la 400 de tone.

Garnitura de foraj este formată din țevi conectate între ele. Cu ajutorul acestuia, inginerii coboară instrumentul de foraj pe fundul puțului și, de asemenea, asigură funcționarea acestuia. La capatul coloanei au fost montate turboforatoare speciale de 46 de metri, actionate de un curent de apa de la suprafata. Au făcut posibilă rotirea instrumentului de zdrobire a pietrei separat de întreaga coloană.

Bucățile cu care șirul de foraj tăiat în granit evocă asocieri cu detalii futuriste de la robot - mai multe discuri cu țepi care se rotesc conectate la turbină de sus. Un astfel de bit a fost suficient pentru doar patru ore de lucru - aceasta corespunde aproximativ unui pasaj de 7-10 metri, după care întreaga garnitură de foraj trebuie ridicată, demontată și apoi coborâtă din nou. Coborârile și ascensiunile constante au durat până la 8 ore.

Chiar și țevile pentru coloana din Kola Superdeep au trebuit să folosească unele neobișnuite. La adâncime, temperatura și presiunea cresc treptat și, după cum spun inginerii, la temperaturi de peste 150-160 de grade, oțelul țevilor în serie se înmoaie și ține mai rău încărcăturile de mai multe tone - din această cauză, probabilitatea deformațiilor periculoase și ruperii coloana crește. Prin urmare, dezvoltatorii au ales aliaje de aluminiu mai ușoare și rezistente la căldură. Fiecare dintre țevi avea o lungime de aproximativ 33 de metri și un diametru de aproximativ 20 de centimetri - puțin mai îngust decât fântâna în sine.

Cu toate acestea, chiar și materialele special concepute nu au putut rezista la condițiile de foraj. După primul tronson de șapte kilometri, a fost nevoie de aproape zece ani și de peste 50 de kilometri de țevi pentru a foraj în continuare până la marca de 12.000 de metri. Inginerii s-au confruntat cu faptul că sub șapte kilometri rocile au devenit mai puțin dense și s-au fracturat - vâscoase pentru burghiu. În plus, sonda în sine și-a distorsionat forma și a devenit eliptică. Drept urmare, sfoara s-a rupt de mai multe ori și, neputând să o ridice înapoi, inginerii au fost nevoiți să betoneze ramura sondei și să treacă din nou prin sondă, irosind ani de muncă.

Una dintre acestea accidente majore i-a obligat pe foratori în 1984 să betoneze o ramură a sondei, care a ajuns la adâncimea de 12.066 metri. Forajul a trebuit să fie reluat de la marcajul de 7 kilometri. Aceasta a fost precedată de o pauză în lucrul cu fântâna - în acel moment, existența SG-3 a fost desecretizată, iar la Moscova a avut loc congresul geologic internațional Geoexpo, ai cărui delegați au vizitat obiectul.

Potrivit martorilor oculari ai accidentului, după reluarea lucrărilor, coloana a forat o sondă la nouă metri mai jos. După patru ore de foraj, muncitorii s-au pregătit să ridice coloana înapoi, dar aceasta „nu a mers”. Forătorii au decis că țeava undeva „s-a lipit” de pereții puțului și au crescut puterea de ridicare. Volumul de muncă a fost redus drastic. Demontând treptat sfoara în lumânări de 33 de metri, muncitorii au ajuns la următorul segment, terminând cu o margine inferioară neuniformă: turboforamatorul și încă cinci kilometri de țevi au rămas în puț, nu au putut fi ridicate.

Foratorii au reușit să atingă din nou marcajul de 12 kilometri abia în 1990, în același timp a fost stabilit recordul de scufundare - 12.262 de metri. Apoi a avut loc un nou accident, iar din 1994, lucrările la fântână au fost oprite.

Misiunea științifică a ultra-adâncului

Model de teste seismice pe SG-3

„Kola superdeep” Ministerul Geologiei al URSS, editura „Nedra”, 1984

Fântâna a fost explorată printr-o gamă întreagă de metode geologice și geofizice, pornind de la colectarea unui miez (o coloană de roci corespunzătoare adâncimi date) și terminând cu măsurători de radiații și seismologice. De exemplu, miezul a fost luat folosind receptori de miez cu burghie speciale - arată ca țevi cu margini zimțate. În centrul acestor conducte există găuri de 6-7 centimetri în care pătrunde stânca.

Dar chiar și cu această tehnică aparent simplă (cu excepția necesității de a ridica acest nucleu de la mulți kilometri adâncime), au apărut dificultăți. Datorită fluidului de foraj - același care a pus în mișcare burghiul - miezul a fost saturat cu lichid și și-a schimbat proprietățile. În plus, condițiile în profunzime și pe suprafața pământului sunt foarte diferite - probele au crăpat din diferența de presiune.

La diferite adâncimi, randamentul miezului a fost foarte diferit. Dacă la cinci kilometri de un segment de 100 de metri era posibil să se bazeze pe 30 de centimetri de miez, atunci la adâncimi de peste nouă kilometri, în loc de o coloană de roci, geologii au primit un set de șaibe din rocă densă.

Micrografie de roci ridicate de la o adâncime de 8028 metri

„Kola superdeep” Ministerul Geologiei al URSS, editura „Nedra”, 1984

Studiile materialului ridicat din fântână au făcut posibilă realizarea mai multor constatări importante. În primul rând, structura scoarței terestre nu poate fi simplificată la o compoziție de mai multe straturi. Acest lucru a fost indicat anterior de datele seismologice - geofizicienii au văzut unde care păreau a fi reflectate de la o graniță netedă. Studiile la SG-3 au arătat că o astfel de vizibilitate poate apărea și cu o distribuție complexă a rocilor.

Această presupunere a afectat proiectarea puțului - oamenii de știință se așteptau ca la o adâncime de șapte kilometri puțul să intre în roci de bazalt, dar nici nu s-au întâlnit la marcajul de 12 kilometri. Dar în loc de bazalt, geologii au descoperit roci care aveau un număr mare de fisuri și densitate redusă, la care nu se putea aștepta deloc de la mulți kilometri de adâncime. în plus, erau urme în crăpături panza freatica- s-a sugerat chiar că s-au format printr-o reacție directă a oxigenului și hidrogenului în grosimea Pământului.

Printre rezultatele științifice au fost și cele aplicate - de exemplu, la adâncimi mici, geologii au găsit un orizont de minereuri de cupru-nichel potrivite pentru minerit. Și la o adâncime de 9,5 kilometri, a fost descoperit un strat de anomalie geochimică a aurului - granule micrometrice de aur nativ au fost prezente în rocă. Concentrațiile au ajuns la grame pe tonă de rocă. Cu toate acestea, este puțin probabil ca mineritul de la o asemenea adâncime să fie vreodată profitabilă. Dar însăși existența și proprietățile stratului purtător de aur au făcut posibilă clarificarea modelelor de evoluție a mineralelor - petrogeneza.

Separat, este necesar să vorbim despre studiile gradienților de temperatură și radiațiilor. Pentru astfel de experimente se folosesc instrumente de fund, care sunt coborâte pe cabluri de sârmă. problema mare a fost necesar să se asigure sincronizarea acestora cu echipamentele terestre, precum și să se asigure funcționarea la adâncimi mari. De exemplu, au apărut dificultăți cu faptul că cablurile, cu o lungime de 12 kilometri, au fost întinse cu aproximativ 20 de metri, ceea ce ar putea reduce foarte mult acuratețea datelor. Pentru a evita acest lucru, geofizicienii au fost nevoiți să creeze noi metode de marcare a distanțelor.

Majoritatea dispozitivelor comerciale nu au fost proiectate să funcționeze conditii grele nivelurile inferioare ale puţului. Prin urmare, pentru cercetarea la mare adâncime, oamenii de știință au folosit echipamente concepute special pentru Kola Superdeep.

Cel mai important rezultat al cercetării geotermale sunt gradienții de temperatură mult mai mari decât se aștepta să fie observați. Aproape de suprafață, rata de creștere a temperaturii a fost de 11 grade pe kilometru, până la o adâncime de doi kilometri - 14 grade pe kilometru. În intervalul de la 2,2 la 7,5 kilometri, temperatura a crescut cu un ritm apropiat de 24 de grade pe kilometru, deși modelele existente preconizau o valoare de o ori și jumătate mai mică. Drept urmare, deja la o adâncime de cinci kilometri, instrumentele au înregistrat o temperatură de 70 de grade Celsius, iar cu 12 kilometri această valoare a ajuns la 220 de grade Celsius.

Fântâna super-profundă Kola s-a dovedit a fi diferită de alte fântâni - de exemplu, la analiza degajării de căldură a rocilor scutului cristalin ucrainean și a batoliților din Sierra Nevada, geologii au arătat că eliberarea de căldură scade odată cu adâncimea. În SG-3, dimpotrivă, a crescut. Mai mult, măsurătorile au arătat că principala sursă de căldură, oferind 45-55 la sută flux de caldura, este dezintegrarea elementelor radioactive.

În ciuda faptului că adâncimea fântânii pare colosală, aceasta nu atinge nici măcar o treime din grosimea scoarței terestre din Scutul Baltic. Geologii estimează că baza scoarței terestre din această zonă se află la aproximativ 40 de kilometri sub pământ. Prin urmare, chiar dacă SG-3 ar fi atins limita planificată de 15 kilometri, tot nu am fi ajuns la manta.

O sarcină atât de ambițioasă a fost stabilită de oamenii de știință americani la dezvoltarea proiectului Mohol. Geologii au planificat să ajungă la granița Mohorovichich - o zonă subterană în care există o schimbare bruscă a vitezei de propagare. unde sonore. Se crede că are legătură cu granița dintre crustă și manta. Este de remarcat faptul că foratorii au ales fundul oceanului de lângă insula Guadalupe ca loc pentru fântână - distanța până la graniță era de doar câțiva kilometri. Cu toate acestea, adâncimea oceanului în sine a ajuns aici la 3,5 kilometri, ceea ce a complicat semnificativ lucrările de foraj. Primele teste din anii 1960 au permis geologilor să foreze găuri de doar 183 de metri.

Recent s-au făcut planuri pentru a reînvia proiectul de foraj în adâncime cu ajutorul navei de foraj de explorare JOIDES Resolution. La fel de obiectiv nou geologii au ales un punct din Oceanul Indian, nu departe de Africa. Adâncimea graniței Mohorovichic acolo este de numai aproximativ 2,5 kilometri. În decembrie 2015 - ianuarie 2016, geologii au reușit să foreze o sondă cu o adâncime de 789 de metri - a cincea ca mărime din lume a puțurilor subacvatice. Dar această valoare este doar jumătate din ceea ce era necesar la prima etapă. Cu toate acestea, echipa plănuiește să se întoarcă și să finalizeze ceea ce a început.

***

0,2% din drumul către centrul Pământului nu este o cifră atât de impresionantă în comparație cu scara călătoriilor în spațiu. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că granița sistemului solar nu trece de-a lungul orbitei lui Neptun (sau chiar a centurii Kuiper). Gravitația Soarelui predomină asupra celei stelare până la distanțe de doi ani lumină de stea. Deci, dacă calculezi totul cu atenție, se dovedește că și Voyager 2 a zburat doar cu o zecime dintr-un procent din calea către periferia sistemului nostru.

Prin urmare, nu vă supărați cât de puțin cunoaștem „interiorul” propriei noastre planete. Geologii au propriile telescoape - cercetare seismică - și propriile lor planuri ambițioase de a cuceri intestinele. Și dacă astronomii au reușit deja să atingă o parte solidă corpuri cereștiîn sistem solar, atunci geologii au toate cele mai interesante lucruri de urmat.

Vladimir Korolev

În anii 50-70 ai secolului trecut, lumea se schimba cu o viteză incredibilă. Au apărut lucruri fără de care este greu să ne imaginăm lumea de astăzi: internetul, un computer, celular, explorarea spațiului și adâncimile mării. Omul își extindea rapid sferele prezenței sale în Univers, dar încă avea idei destul de grosolane despre structura „căminului” lui - planeta Pământ. Deși și atunci ideea foraj ultra-profund nu era nou: în 1958, americanii au lansat un proiect Mohole. Numele său este derivat din două cuvinte:

Moho o suprafață numită după Andri Mohorovichici- geofizician și seismolog croat, care în 1909 a remarcat limita inferioară scoarța terestră, pe care are loc o creștere bruscă a vitezei unde seismice;
gaură- bine, gaură, orificiu. Pornind de la presupunerea că grosimea scoarței terestre sub oceane este mult mai mică decât pe uscat, în apropierea insulei Guadelupe au fost forate 5 puțuri cu o adâncime de aproximativ 180 de metri (cu o adâncime a oceanului de până la 3,5 km). În cinci ani, cercetătorii au forat cinci puțuri, au colectat multe probe din stratul de bazalt, dar nu au ajuns la manta. Drept urmare, proiectul a fost declarat eșec și lucrările au fost întrerupte.

Nava CUSS, care a realizat proiectul Mohole

Unul dintre obiectivele principale ale expediției „Pe drumurile din Arctica” a fost fântâna super-adâncă Kola (sau obiectul SG-3) - cea mai adâncă din lume. Am aflat despre asta pentru prima dată în 2004, când eram student în anul I la Facultatea de Geologie a Universității de Stat de Petrol și Gaze din Rusia, la o prelegere despre geologie generală. Și de atunci am sperat să văd totul cu ochii mei.

Vremurile s-au schimbat și, cândva greu de atins, teritoriul instalației SG-3 se află acum în imediata apropiere a fabricii de minerit și procesare a Companiei Miniere și Metalurgice Kola. Iar trecerea spre fântână trece prin drumuri tehnologice.

Dacă mergeți pe lângă navigator, atunci după orașul Zapolyarny va duce la punctul de control al uzinei de minerit și procesare. Gardienii, desigur, nu vă vor lăsa să intrați în teritoriu, dar se presupune că nu am auzit nimic despre Kola Superdeep.

Conducerea fabricii s-a săturat de pelerinajul constant la Kola Superdeep alt fel neo-pânditori, iubitori de geologie și vânători de metale, așa că drumul spre fântână a fost săpat cu excavatoare și, de dragul fidelității, acoperit cu pietruire.

Prin urmare, ne întoarcem la locul în care intră ultima data Internetul mobil a funcționat și căutăm un drum alternativ bine tăiat prin satelit. După ce am găsit reverul prețuit, ridicăm suspensia hidropneumatică a Toyota Land Cruiser 200 Executive în poziția de sus și ne târăm de-a lungul dealurilor către fântână.

Drumul, așa cum se cuvine unei adevărate aventuri, a abundeat cu tot felul de obstacole - vaduri, pietre, chiar lacuri.

Întorcându-mă deja la Murmansk și analizând traseul GPS (am scris întregul traseu folosind serviciul locme.ru, despre asta voi vorbi mai târziu), am observat că nu mergem la fântână pe traseul optim și undeva ne-am rătăcit drumul. , dar înapoi a trecut așa cum ar trebui. Ce, nu regret deloc.

Piesa a fost înregistrată folosind serviciul LocMe.

Și acum, după ce am urcat un alt deal, avem o vedere asupra complexului de cercetare și producție cândva maiestuos al fântânii Kola Superdeep.

În efortul de a ocupa simultan o poziție de lider în toate industriile, în 1962 URSS și-a lansat programul de foraj ultra-profund.

Pregătirea proiectului a durat 4 ani: principala dificultate a fost că, în funcție de gradientul geotermal ( cantitate fizica descriind creșterea temperaturii rocilor cu adâncime), temperatura la o adâncime de 10 km ar trebui să fie de aproximativ 300°C, iar la 15 km - aproape 500°C. Nici unealta de găurit, nici echipamentul de măsurare nu au fost proiectate pentru o astfel de temperatură. Până în 1970, tocmai la timp pentru aniversarea a 100 de ani de la nașterea lui Lenin, a fost găsit un loc de foraj - un vechi scut de cristal Peninsula Kola. Potrivit unui raport al Institutului de Fizică a Pământului, Scutul Kola s-a răcit de-a lungul miliardelor de ani, temperatura la o adâncime de 15 km nu ar fi trebuit să depășească 150°C. Conform unei secțiuni aproximative, primii 7 kilometri ar trebui să fie formați din straturi de granit din partea superioară a scoarței terestre, iar bazalții încep dedesubt. Locul de foraj a fost ales pe vârful nordic Peninsula Kola lângă lacul Vilgiskoddeoaivinjärvi (în finlandeză înseamnă „Sub muntele lupului”). Forarea puțului, a cărei adâncime de proiectare era de 15 kilometri, a început în mai 1970.

În ciuda sarcinii non-triviale, nu a fost dezvoltat niciun echipament special pentru lucru - au lucrat cu ceea ce aveau. În primele etape s-a folosit instalația de foraj Uralmash 4E cu o capacitate de ridicare de 200 de tone și țevi din aliaj ușor de aluminiu. Aluminiul scump a fost folosit din mai multe motive: țevile din „metal înaripat” au o greutate mult mai mică, iar la temperaturi de peste 150-160 de grade, oțelul țevilor în serie se înmoaie și ține mai rău încărcăturile de mai multe tone - din această cauză, crește probabilitatea deformațiilor periculoase și ruperii coloanei. Când fântâna a ajuns la adâncime 7000 de metri, pe șantier a fost instalată o nouă instalație de foraj „Uralmash 15000”- una dintre cele mai moderne la acea vreme. Puternic, fiabil, cu un mecanism de declanșare automat, ar putea rezista unui șir de țevi de până la 15 km lungime. Instalația de foraj s-a transformat într-un foraj de 68 m înălțime, complet acoperit, recalcitrant Vânturi puternice, care furie în Arctica. Greutatea garniturii de foraj singur la 15 km adâncime ar ajunge la 200 de tone. Iar instalația în sine ar putea ridica sarcini de până la 400 de tone. În apropiere au crescut o fabrică de reparații și mecanice, laboratoare științifice și un magazin de bază. : în anii 70, forajul rotativ era cel mai răspândit, când întregul șir de țevi era rotit de un rotor situat la suprafață. Această metodă a fost excelentă pentru puțurile relativ puțin adânci, dar când lungimea trunchiului se apropie de 7.000 sau chiar 10.000 de metri, forarea rotativă devine neputincioasă. La SG-3, forarea a fost efectuată cu un turboforător - un motor hidraulic, a cărui rotație a fost asigurată de energia fluidului de foraj în circulație. Instalate la capătul inferior al șirului, secțiuni de 46 de metri au rotit burghiul. Nici în URSS, nici în lume la acea vreme, nu exista experiență de foraj în rocile subsolului cristalin la asemenea adâncimi și, în plus față de pur probleme tehnologice, munca a fost complicată de eșantionarea 100% a miezului. Pătrunderea într-o singură călătorie, determinată de uzura capului de foraj, este de obicei de 7-10 m, ridicarea coloanei de 12 kilometri durează aproximativ 18 ore. La ridicare, sfoara este dezasamblată automat în secțiuni (lumânări) lungi de 33 m. În medie, s-au forat 60 m pe lună, s-au folosit 50 km de țevi pentru forarea ultimilor 5 km ai puțului. Așa sunt uzate.

Apropiindu-mă de teritoriul SG-3, am văzut „Pâinea” și oameni pliând cu agitație bucăți de fier înăuntru. Această imagine a devenit de mult familiară centrului științific odată avansat - se presupunea că fântâna superadâncă Kola, după finalizarea forării sale, va fi transformată într-un laborator natural unic pentru cercetare folosind dispozitive speciale procese profunde care au loc în scoarța terestră. Cu toate acestea, în 2008, instalația a fost în cele din urmă abandonată și toate echipamentele mai mult sau mai puțin valoroase au fost demontate. Din acel moment a început o perioadă de jefuire a tot ceea ce avea măcar o oarecare valoare - în primul rând metalul.

Totuși, hoții de metal s-au dovedit a fi niște tipi destul de sociabili, au fost sincer surprinși de ce am venit aici de la Moscova - „nu a mai rămas nimic chiar acolo!” și a arătat bine legendarul. Acum este cu naftalină, iar gura este acoperită cu o placă de oțel. Ce se întâmplă în portbagaj în sine - nimeni nu știe.

Pe baza SG-3, pe lângă locul de foraj în sine, au lucrat mai multe institute de cercetare, propriile lor departament de design, atelier de strunjire, forja. Cele mai îndrăznețe soluții tehnice s-au născut chiar pe șantier, implementate de la sine, iar după câteva zile au fost deja testate în lucru. Toate acestea au necesitat energie și Kola Superdeep a fost deservită de propria sa substație. Acum, unitatea de putere arată așa, când au lucrat aici 48 de oameni.

Lăzi îngrămădite la intrare echipament unic. Tot ceea ce este valoros este rupt „cu carne”:

Un pic mai departe sunt stâlpii liniilor electrice. Toate firele, desigur, au fost tăiate de mult.

Conform directivei „de sus”, la SG-3 au fost folosite doar echipamente casnice și nu se putea altfel: la început, fântâna a fost o instalație sensibilă extrem de secretă. La o adâncime de 7 km s-au folosit instrumente de serie. Lucrați la adâncimi mari și la mai mult temperaturi mari a necesitat crearea unor dispozitive speciale rezistente la căldură și presiune. Au apărut dificultăți deosebite în ultimul pas foraj; când temperatura din puț se apropia de 200 ° C, iar presiunea depășea 1000 de atmosfere, dispozitivele seriale nu mai puteau funcționa. Birourile de proiectare geofizică și laboratoarele de specialitate ale mai multor institute de cercetare au venit în ajutor, producând exemplare individuale ale echipamentelor rezistente la presiunea termică. Concursul pentru angajare s-a ridicat la zeci de persoane pe loc, iar celor care au trecut de o selecție riguroasă au primit imediat un apartament. Într-o perioadă în care un inginer sovietic obișnuit primea 120 de ruble pe lună, un inginer de la Kola Superdeep câștiga incredibil de 850 de ruble - trei salarii și poți cumpăra o mașină. În total, aproximativ 300 de oameni au lucrat la Kola Superdeep.

Adâncimea de 7000 de metri s-a dovedit a fi fatală pentru super-adâncul Kola

Adâncime în 7000 de metri s-a dovedit a fi fatal pentru super-adâncul Kola. Mai sus în secțiune, forajul a decurs relativ calm, burghiul a trecut prin granite puternice omogene. Dar după această adâncime, capul de foraj a pătruns în rocile stratificate mai puțin rezistente, iar butoiul nu a putut fi menținut vertical. Când sonda a depășit pentru prima dată marcajul de 12 km, sonda sa deviat cu 21° de la verticală. Deși găuritorii învățaseră deja să lucreze cu curbura incredibilă a trunchiului, era imposibil să meargă mai departe. Puțul a trebuit să fie reforat de la marca de 7 kilometri. Pentru a obține o gaură verticală în formațiuni dure, aveți nevoie de un fund foarte rigid al sfoarului, astfel încât să intre în intestine ca un cuțit prin unt. Dar apare o altă problemă - puțul se extinde treptat, burghiul atârnă în el, ca într-un pahar, pereții butoiului încep să se prăbușească și pot zdrobi unealta. Soluția la această problemă s-a dovedit a fi originală - a fost aplicată tehnologia pendulului. Burghiul a fost înclinat artificial în puț și a suprimat vibrațiile puternice. Din această cauză, trunchiul sa dovedit vertical. 6 iunie 1979 a avut loc primul eveniment istoric. Forătorii au raportat că au atins marcajul 9584 metri. Fântâna Kola a devenit cea mai adâncă sondă din lume, depășind-o pe deținătoarea americană de record petrolier „Bertha Rogers” (9583 metri).

La 6 iunie 1979, maistrul de foraj Fedor Atarshchikov a făcut o înscriere triumfală în jurnalul de bord: „Fața completă - 9584 de metri. Bertha Rogers, hao, la revedere.

La începutul anilor 1980 A mai avut loc și un al doilea eveniment istoric. Kola Superdeep a trecut 11.022 metri ocolind Şanţul Marianelor. La o asemenea adâncime în interiorul propriului leagăn, omenirea nu a căzut încă. Unul dintre cele mai frecvente accidente de foraj este lipirea sculei de foraj, situație în care pereții prăbușiți ai puțului blochează șirul și nu permit uneltei să se rotească. Adesea, încercările de a scoate o coloană blocată capătă ruperea acesteia. E inutil să cauți o unealtă într-un puț de 10 kilometri, au aruncat o astfel de groapă și au început una nouă, puțin mai sus. Ruperea și pierderea conductelor de pe SG-3 s-a întâmplat de multe ori. Ca urmare, în partea inferioară, fântâna arată ca sistemul rădăcină plantă gigantică. Ramificarea puțului i-a supărat pe foratori, dar s-a dovedit a fi o fericire pentru geologi, care au primit în mod neașteptat o imagine tridimensională a unui segment impresionant de roci antice arheene care s-au format în urmă cu mai bine de 2,5 miliarde de ani.

Mergând prin coridoarele pustii ale complexului, în ciuda devastării generale monstruoase, simți măreția de odinioară a ceea ce s-a întâmplat aici. Într-unul dintre birouri, podeaua este presărată cu literatură științifică rară - numere ale revistei Defectoscopy de câțiva ani și un manual pentru calcularea cordonilor de foraj pentru puțuri ultraadânci - unicitate munca stiintifica Aproximativ comparabil cu „instrucțiunile manechinelor pentru zborul pe Lună”, dacă ar exista.

În cealaltă, există un loc de muncă conservat miraculos al unui maistru de foraj. Prima sondă din Rusia a fost forată în 1864 în Kuban. De atunci și până acum - maestrul lucrează aproape întotdeauna direct la locul de foraj - pentru a vedea și a controla tot ce se întâmplă. Dar nu a fost așa pe Kola Superdeep! Operatorul stătea la 250 de metri de gură și urmărea totul de la distanță, inclusiv parametrii de foraj. Spaţiu!

Pereții sunt ponosiți, ferestrele sunt spulberate de vântul aspru de nord, dar nu lasă senzația că un asistent de laborator este pe cale să intre în birou și să dea afară oaspeții nepoftiti.

LA septembrie 1984 adâncimea a fost atinsă prima dată în 12.066 metri, iar apoi s-a întâmplat o altă rupere a șirului de foraj. A devenit adevărată tragedie pentru echipajul de foraj, pentru că a trebuit să o ia de la capăt, toate de la aceiași 7 kilometri, trecând iar și iar crăpăturile și cavernele stratului inferior al scoarței terestre. Totodată, în cadrul Congresului Geologic Mondial, munca desfășurată în Arctica a fost desecretizată. LA lumea științifică Ei bine, SG-3 a făcut o stropire. O mare delegație de geologi și jurnaliști a mers în satul Zapolyarny. Vizitatorilor li s-a arătat instalația de foraj în acțiune, iar secțiuni de țeavă de 33 de metri au fost scoase și deconectate. În jur erau zeci de burghie exact aceleași ca cele de pe standul de la Moscova. URSS a confirmat statutul unei puteri avansate în domeniul forajelor de adâncime.

LA iunie 1990 când SG-3 a atins adâncimea 12.262 m, a început munca pregatitoare până la tunelul până la 14 km, a avut loc din nou un accident. La cota de 8550 m s-a rupt șirul de conducte. Continuarea lucrărilor a necesitat o actualizare lungă și costisitoare a tehnicilor, astfel încât în ​​1994 forarea super-adâncimei Kola a fost oprită. Toate posibilitățile tehnologie moderna erau epuizați. După 3 ani, a intrat în Cartea Recordurilor Guinness și încă rămâne de neîntrecut.

Ce au oferit omenirii forajele ultraprofunde din Peninsula Kola?

În primul rând, ea a respins structura simplă cu două straturi a Pământului. Compilată pe baza nucleului SG-3, secțiunea geologică s-a dovedit a fi exact opusul a ceea ce și-au imaginat oamenii de știință anterior. Primii 7 kilometri au fost formați din roci vulcanice și sedimentare: tufuri, bazalt, brecii, gresii, dolomiți. Mai adânc se afla așa-numita secțiune Conrad, după care viteza undelor seismice în roci a crescut brusc, ceea ce a fost interpretat ca granița dintre granite și bazalt. Această secțiune a fost trecută cu mult timp în urmă, dar bazalții din stratul inferior al scoarței terestre nu au apărut nicăieri. Dimpotrivă, au început granitele și gneisurile.
Unul dintre cele mai importante obiective ale forajului a fost obținerea unui miez (coloană cilindrică stâncă) pe toată lungimea puţului. Cel mai lung miez din lume a fost marcat ca o riglă în metri și așezat în ordinea potrivită în cutii. Numărul casetei și numerele eșantionului sunt indicate în partea de sus. Sunt aproape 900 de astfel de cutii pe stoc.

Secțiunile seismice din intestine, după cum sa dovedit, nu sunt limitele straturilor de roci compoziție diferită. Mai degrabă, ele indică o schimbare a proprietăților petrofizice ale rocilor cu adâncime. La presiune ridicata iar proprietățile temperaturii se schimbă atât de mult încât granitele din lor caracteristici fizice devin asemănătoare cu bazalților și invers. Se credea că odată cu adâncimea și creșterea presiunii, porozitatea și fracturarea rocilor scad. Cu toate acestea, începând de la marcajul de 9 km, straturile s-au dovedit a fi anormal de poroase și fracturate. Printr-un sistem dens de fisuri circulate solutii apoase. Ulterior, acest fapt a fost confirmat de alte fântâni ultra-adânci de pe continente. La adâncime s-a dovedit a fi mult mai cald decât se aștepta: cu până la 80 °! La marca de 7 km temperatura in fata era de 120°C, la 12 km ajungea la 230°C. În probele fântânii Kola, oamenii de știință au descoperit mineralizarea aurului. Incluziuni ale metalului prețios au fost găsite în roci antice la o adâncime de 9,5-10,5 km. Cu toate acestea, concentrația de aur a fost prea scăzută pentru a declara un zăcământ - o medie de 37,7 mg pe tonă de rocă, dar suficientă pentru a ne aștepta în alte locuri similare. Superadâncul Kola a îmbătrânit bine Pământul cu până la 1,5 miliarde de ani: viața a apărut pe planetă mai devreme decât se aștepta. La adâncimi unde se credea că nu există materie organică, au fost găsite peste 17 tipuri de microorganisme fosilizate, microfosile, iar de fapt vârsta acestor straturi adânci a depășit 2,8 miliarde de ani. Și mai mult de o duzină de descoperiri țintite îngust.

În total, în URSS au fost forate aproximativ 30 de puțuri de mare adâncime

Puțină lume știe, dar pe teritoriul fostei URSS au fost forate peste 30 de puțuri ultra adânci (azi toate sau aproape toate au fost distruse). Prin transecte speciale (linii de măsurare) acestea au fost conectate între ele, obținându-se profile geologice regionale lungi de multe mii de kilometri. De-a lungul transectului au fost amplasate echipamente geofizice speciale, care au înregistrat într-un singur timp toate procesele care au loc în intestine. Până în 1991, exploziile nucleare subterane au fost folosite ca surse de excitație (un impuls care a fost înregistrat în puțuri).

Această abordare tehnică și metodologică fundamental nouă pentru rezolvarea structurii regionale profunde a scoarței terestre și a mantalei superioare s-a bazat pe integrarea datelor din forajele ultra-profunde și adânci, precum și pe sondaje seismice profunde și pe alte metode geofizice și geochimice. Pentru teritoriul URSS a fost dezvoltat un sistem pentru legarea reciprocă a datelor de profil geofizic bazate pe puțuri de referință superdeep. Toate acestea au făcut posibilă realizarea unei zone destul de detaliate, în primul rând a zonelor promițătoare din punct de vedere al conținutului de petrol, gaze și minereuri, în toată țara.

Prețul restaurării este de 100 de milioane de ruble?

În interviurile sale, directorul Institutului Geologic al Centrului Științific Kola al Academiei Ruse de Științe susține că pentru 100 de milioane de ruble este posibil chiar și acum să se restaureze complexul fântânii superadânci Kola, să se deschidă un centru științific și tehnic pe acesta. bazează și formează specialiști în foraj offshore. Îmi este destul de clar că nu este cazul. Și întrebarea, din păcate, nu este despre bani. Un obiect unic comparabil ca scară și semnificație cu umanitatea doar cu un zbor cu echipaj în spațiu a fost pierdut. Și pierdut pentru totdeauna.

După SG-3, în lume s-au făcut și se fac multe încercări de a privi în orizonturile adânci ale măruntaielor Pământului, dar, din păcate, nici un singur proiect nu s-a apropiat ca importanță de activitatea desfășurată în Arctica. .

- Care este cel mai important lucru arătat de fântâna Kola?
- Lord! Cel mai important, ea a arătat că nu știm nimic despre crusta continentală

Cum să ajungi la fântâna Kola Superdeep? Puncte, coordonate etc.

1. Din Murmansk pe drum A138 ne îndreptăm spre orașul Nikel;
2. La punctul 69.479533, 31.824395 va exista un punct de control unde vor fi verificate documentele;
3. Mergem mai departe la 69.440422, 30.594060 unde facem stânga;
4. Continuăm să mergem pe drumul tehnologic către 69.416088, 30.684387 ;
5. Drumul umplut ar trebui să fie mana dreapta la punct 69.408826, 30.661051 ;
6. Mergem mai departe și ne uităm cu atenție la reverul de pe mâna stângă. am mers aici: 69.414850, 30.613894 ;
7. Apoi ne deplasăm de-a lungul potecii moletate, dar la punct 69.411232, 30.608956 trebuie sa ramai la dreapta.
8. Coordonatele puțului în sine 69.396326, 30.609513 .

La o adâncime de 410-660 de kilometri sub suprafața Pământului, oceanul perioadei arheice. Astfel de descoperiri nu ar fi fost posibile fără metodele de foraj ultra-profunde dezvoltate și utilizate în Uniunea Sovietică. Unul dintre artefactele acelor vremuri este fântâna superadâncă Kola (SG-3), care, chiar și la 24 de ani de la încetarea forajului, rămâne cea mai adâncă din lume. De ce a fost forat și ce descoperiri a ajutat să facă, spune Lenta.ru.

Pionierii forajului ultra-profund au fost americanii. Adevărat, în imensitatea oceanului: într-un proiect pilot, au implicat nava Glomar Challenger, proiectată tocmai în acest scop. Între timp, baza teoretică corespunzătoare a fost dezvoltată activ în Uniunea Sovietică.

În mai 1970, în nordul regiunii Murmansk, la 10 kilometri de orașul Zapolyarny, a început forajul puțului superadânc Kola. După cum era de așteptat, aceasta a fost programată să coincidă cu centenarul nașterii lui Lenin. Spre deosebire de alte sonde ultra-adânci, SG-3 a fost forat exclusiv în scopuri științifice și chiar a organizat o expediție specială de explorare.

Locul de foraj a fost unic: pe Scutul Baltic din regiunea peninsulei Kola ies la suprafață rocile antice. Multe dintre ele au trei miliarde de ani (planeta noastră însăși are 4,5 miliarde de ani). În plus, aici jgheabul rupturii Pechenga-Imandra-Varzug este o structură asemănătoare cupei presată în roci antice, a cărei origine este explicată printr-o falie adâncă.

Oamenii de știință au avut nevoie de patru ani pentru a fora un puț la o adâncime de 7263 de metri. Până acum nu s-a făcut nimic neobișnuit: s-a folosit aceeași instalație ca și la extracția petrolului și gazelor. Apoi fântâna a rămas inactiv tot anul: Instalația a fost modificată pentru forarea cu turbină. După modernizare, a fost posibil să forați aproximativ 60 de metri pe lună.

O adâncime de șapte kilometri a adus surprize: alternanța stâncilor dure și nu foarte dense. Accidentele au devenit mai dese, iar în sondă au apărut multe caverne. Forajul a continuat până în 1983, când adâncimea SG-3 a ajuns la 12 kilometri. După aceea, oamenii de știință au adunat o mare conferință și au vorbit despre succesele lor.

Cu toate acestea, din cauza manipulării neglijente a forajului, în mină a rămas o secțiune de cinci kilometri. Timp de câteva luni au încercat să-l obțină, dar nu au reușit. S-a decis să se reia forajul de la o adâncime de șapte kilometri. Datorită complexității operațiunii, a fost forat nu numai arborele principal, ci și patru suplimentari. A fost nevoie de șase ani pentru a restaura metrii pierduți: în 1990, fântâna a atins o adâncime de 12.262 de metri, devenind cea mai adâncă din lume.

Doi ani mai târziu, forajul a fost oprit, ulterior fântâna a fost oprită, dar de fapt a fost abandonată.

Cu toate acestea, multe descoperiri au fost făcute la fântâna superadâncă Kola. Inginerii au creat un întreg sistem de foraj ultra-profund. Dificultatea nu a fost doar în profunzime, ci și în temperaturile ridicate (până la 200 de grade Celsius) din cauza intensității muncii burghiilor.

Oamenii de știință nu numai că s-au mutat adânc în Pământ, dar au ridicat și mostre de rocă și miezuri pentru analiză. Apropo, ei au fost cei care au studiat solul lunar și au descoperit că în compoziție corespunde aproape în totalitate rocilor extrase din fântâna Kola de la o adâncime de aproximativ trei kilometri.

La o adâncime de peste nouă kilometri, au găsit zăcăminte de minerale, inclusiv aur: în stratul de olivină este de până la 78 de grame pe tonă. Și acest lucru nu este atât de puțin - exploatarea aurului este considerată posibilă la 34 de grame pe tonă. O surpriză plăcută pentru oamenii de știință, precum și pentru uzina din apropiere, a fost descoperirea unui nou orizont de minereuri de cupru-nichel.

Printre altele, cercetătorii au aflat că granitele nu trec într-un strat de bazalt super-puternic: de fapt, gneisurile arheene, care sunt clasificate în mod tradițional drept roci fracturate, au fost localizate în spatele acestuia. Acest lucru a făcut un fel de revoluție în știința geologică și geofizică și a schimbat complet ideile tradiționale despre intestinele Pământului.

O altă surpriză plăcută este descoperirea la o adâncime de 9-12 kilometri a unor roci fracturate extrem de poroase saturate cu ape foarte mineralizate. Conform ipotezei oamenilor de știință, ei sunt cei responsabili pentru formarea minereurilor, dar înainte se credea că acest lucru are loc doar la adâncimi mult mai mici.

Printre altele, s-a dovedit că temperatura intestinelor este puțin mai mare decât se aștepta: la o adâncime de șase kilometri s-a obținut un gradient de temperatură de 20 de grade Celsius pe kilometru în loc de 16 așteptați. S-a stabilit originea radiogenă a fluxului de căldură, ceea ce, de asemenea, nu a fost de acord cu ipotezele anterioare.

În straturile profunde vechi de peste 2,8 miliarde de ani, oamenii de știință au descoperit 14 tipuri de microorganisme pietrificate. Acest lucru a făcut posibilă schimbarea timpului de origine a vieții pe planetă cu un miliard și jumătate de ani în urmă. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că nu există roci sedimentare în adâncuri și că există metan, îngropând pentru totdeauna teoria originii biologice a hidrocarburilor.

— Doctore Huberman, ce dracu ai săpat acolo jos? - o remarcă a audienței a întrerupt raportul omului de știință rus la întâlnirea UNESCO din Australia. Cu câteva săptămâni mai devreme, în aprilie 1995, un val de rapoarte a cuprins lumea despre un accident misterios la fântâna superadâncă Kola.

Se presupune că, la apropierea celui de-al 13-lea kilometru, instrumentele au înregistrat un zgomot ciudat venit din măruntaiele planetei - ziarele galbene au asigurat în unanimitate că doar strigătele păcătoșilor din lumea interlopă ar putea suna așa. La câteva secunde după apariția unui sunet teribil, o explozie a tunat...

Spațiu sub picioarele tale

La sfârșitul anilor 70 și începutul anilor 80, obținerea unui loc de muncă la Kola Superdeep, așa cum locuitorii satului Zapolyarny din regiunea Murmansk îl numesc în mod familiar, a fost mai dificil decât a intra în corpul cosmonauților. Dintre sute de solicitanți, unul sau doi au fost selectați. Odată cu ordinul de angajare, norocoșii au primit un apartament separat și un salariu egal cu dublul sau triplul salariului profesorilor din Moscova. 16 laboratoare de cercetare, fiecare - dimensiunea unei plante medii. Doar germanii au săpat pământul cu atâta perseverență, dar, după cum mărturisește Cartea Recordurilor Guinness, cea mai adâncă fântână germană este aproape jumătate mai lungă decât a noastră.

Galaxiile îndepărtate au fost studiate de omenire mult mai bine decât ceea ce se află sub scoarța terestră la câțiva kilometri de noi. Kola Superdeep - un fel de telescop în misterios lumea interioara planete.

De la începutul secolului al XX-lea, se crede că Pământul este format dintr-o crustă, o manta și un miez. În același timp, nimeni nu ar putea spune cu adevărat unde se termină un strat și unde începe următorul. Oamenii de știință nici măcar nu știau în ce constau, de fapt, aceste straturi. Cu vreo 40 de ani în urmă, erau siguri că stratul de granit începe la o adâncime de 50 de metri și continuă până la 3 kilometri, iar apoi vin bazalții. Era de așteptat să întâlnească mantaua la o adâncime de 15-18 kilometri. În realitate, totul s-a dovedit a fi complet diferit. Și deși în manualele școlareîncă mai scriu că Pământul este format din trei straturi, oamenii de știință de la Kola Superdeep au demonstrat că nu este așa.

Scutul Baltic

Proiectele de călătorie adânc în Pământ au apărut la începutul anilor 60 în mai multe țări deodată. Au încercat să foreze puțuri în acele locuri unde crusta ar fi trebuit să fie mai subțire - scopul era să ajungă la manta. De exemplu, americanii făceau foraje lângă insula Maui, în Hawaii, unde, potrivit cercetare seismică, stâncile străvechi merg sub fundul oceanului iar mantaua este la aproximativ 5 kilometri adâncime sub o coloană de apă de patru kilometri. Din păcate, nicio platformă de foraj oceanic nu a pătruns mai mult de 3 kilometri.

În general, aproape toate proiectele de puțuri ultra-profunde s-au încheiat în mod misterios la o adâncime de trei kilometri. În acest moment, ceva ciudat a început să se întâmple boeri: fie au căzut în zone neașteptate super-fierbinți, fie păreau că au fost mușcați de vreun monstru fără precedent. La mai mult de 3 kilometri, au spart doar 5 puțuri, 4 dintre ele erau sovietice. Și doar Kola Superdeep a fost destinat să depășească marcajul celor 7 kilometri.

Proiectele interne inițiale au implicat și foraje subacvatice - în Marea Caspică sau pe Baikal. Dar în 1963, savantul de foraj Nikolai Timofeev a convins Comitetul de Stat pentru Știință și Tehnologie al URSS că ar trebui creat un puț pe continent. Deși forarea ar dura incomparabil mai mult, credea el, puțul ar fi mult mai valoros cu punct științific vedere, deoarece se află în grosimea plăcilor continentale în timpuri preistorice au avut loc cele mai semnificative mişcări ale rocilor terestre. Punctul de foraj a fost ales nu întâmplător pe Peninsula Kola. Peninsula este situată pe așa-numitul Scut Baltic, care este compus din cele mai vechi cunoscută omenirii rase.

O secțiune de mai mulți kilometri a straturilor Scutului Baltic este o istorie clară a planetei în ultimii 3 miliarde de ani.

Cuceritorul Adâncului

Aspectul instalației de foraj Kola este capabil să-l dezamăgească pe neprofesionist. Fântâna nu arată ca o mină pe care ne-o atrage imaginația. Nu există coborâri în subteran, doar un burghiu cu un diametru de puțin mai mult de 20 de centimetri intră în grosime. O secțiune imaginară a fântânii super-profunde Kola arată ca un ac subțire care a străpuns grosimea pământului. Un burghiu cu numeroși senzori, situat la capătul acului, este ridicat și coborât timp de câteva zile. Mai rapid este imposibil: cel mai puternic cablu compozit se poate rupe sub propria greutate.

Ce se întâmplă în adâncuri nu se știe cu siguranță. Temperatura mediu inconjurator, zgomotul și alți parametri sunt transmisi în sus cu un minut de întârziere. Cu toate acestea, forătorii spun că chiar și un astfel de contact cu temnița poate fi serios înspăimântător. Sunetele care vin de jos sunt într-adevăr ca țipete și urlete. La aceasta putem adăuga o listă lungă de accidente care au bântuit superadâncitatea Kola când a ajuns la o adâncime de 10 kilometri. De două ori burghiul a fost scos topit, deși temperaturile de la care se poate topi sunt comparabile cu temperatura suprafeței Soarelui. Odată, cablul părea să fie tras de jos - și tăiat. Ulterior, la foraj în același loc, nu s-au găsit resturi de cablu. Ceea ce a provocat aceste accidente și multe alte accidente este încă un mister. Cu toate acestea, nu au fost deloc motivul pentru a opri forarea măruntaielor Scutului Baltic.

12.226 de metri de descoperiri și ceva iad

„Avem cea mai adâncă gaură din lume – așa ar trebui să o folosești!” - exclamă cu amărăciune directorul permanent al centrului de cercetare și producție „Kola Superdeep” David Huberman. În primii 30 de ani de existență a Superdeep-ului Kola, oamenii de știință sovietici și apoi ruși au pătruns până la o adâncime de 12.226 de metri. Dar din 1995, forajul a fost oprit: nu a fost nimeni care să finanțeze proiectul. Ceea ce iese în evidență în interior programe științifice UNESCO, este suficient doar pentru a menține stația de foraj în stare de funcționare și a studia mostre de rocă extrase anterior.

Huberman își amintește cu regret cât de mult descoperiri științifice a avut loc la Kola Superdeep. Literal, fiecare metru a fost o revelație. Fântâna a arătat că aproape toate cunoștințele noastre anterioare despre structura scoarței terestre sunt incorecte. S-a dovedit că Pământul nu este deloc ca un tort stratificat. „Până la 4 kilometri, totul a mers conform teoriei, iar apoi a început ziua apocalipsei”, spune Huberman. Teoreticienii au promis că temperatura scutului baltic va rămâne relativ scăzută până la o adâncime de cel puțin 15 kilometri.

În consecință, va fi posibil să sapi o fântână până la aproape 20 de kilometri, doar până la manta. Dar deja la 5 kilometri, temperatura mediului ambiant a depășit 70 ºC, la șapte - peste 120 ºC, iar la o adâncime de 12 grade se prăjea cu peste 220 ºC - 100 ºC mai mult decât era prevăzut. Foratorii Kola au pus sub semnul întrebării teoria structurii stratificate a scoarței terestre - cel puțin în intervalul de până la 12.262 de metri.

Am fost învățați la școală: sunt roci tinere, granite, bazalt, o manta și un miez. Dar granitele s-au dovedit a fi cu 3 kilometri mai jos decât se aștepta. Urmează bazalții. Nu au fost găsite deloc. Toate forajele au avut loc în stratul de granit. Aceasta este o descoperire extrem de importantă, deoarece toate ideile noastre despre originea și distribuția mineralelor sunt legate de teoria structurii stratificate a Pământului.

O altă surpriză: viața pe planeta Pământ a apărut, se pare, cu 1,5 miliarde de ani mai devreme decât se aștepta. La adâncimi unde se credea că nu există materie organică, au fost găsite 14 tipuri de microorganisme fosilizate - vârsta straturilor profunde a depășit 2,8 miliarde de ani. La adâncimi și mai mari, unde nu mai există roci sedimentare, metanul a apărut în concentrații uriașe. Acest lucru a distrus complet și complet teoria originii biologice a hidrocarburilor precum petrolul și gazele.

demoni

Au fost și senzații aproape fantastice. Când la sfârșitul anilor 70 automatul sovietic statie spatiala aduse pe Pământ 124 de grame de sol lunar, cercetătorii Centrului de Știință Kola au descoperit că este ca două picături de apă asemănătoare cu mostrele de la o adâncime de 3 kilometri. Și a apărut o ipoteză: luna s-a desprins din Peninsula Kola. Acum ei caută exact unde.

În istoria Kola Superdeep, nu a fost lipsită de misticism. Oficial, după cum sa menționat deja, fântâna sa oprit din lipsă de fonduri. Coincidență sau nu - dar tocmai în acel 1995 în adâncurile minei era o explozie puternică natură nedeterminată. Jurnaliștii unui ziar finlandez au pătruns pe locuitorii din Zapolyarny - și lumea a fost șocată de povestea unui demon care zboară din măruntaiele planetei.

„Când eu despre asta istorie misterioasă am început să pun întrebări la UNESCO, nu știam ce să răspund. Pe de o parte, este o prostie. Pe de altă parte, eu, ca om de știință onest, nu aș putea spune că știu exact ce s-a întâmplat aici. A fost înregistrat un zgomot foarte ciudat, apoi a avut loc o explozie... Câteva zile mai târziu, nimic de acest fel nu a fost găsit la aceeași adâncime ”, își amintește academicianul David Huberman.

Destul de neașteptat pentru toată lumea, au fost confirmate predicțiile lui Alexei Tolstoi din romanul „Hiperboloidul inginerului Garin”. La o adâncime de peste 9,5 kilometri, au descoperit un adevărat depozit de tot felul de minerale, în special aur. O adevărată centură de olivină, prezisă cu brio de scriitor. Aurul din el este de 78 de grame pe tonă. Apropo, producția industrială este posibilă la o concentrație de 34 de grame pe tonă. Poate că în viitorul apropiat omenirea va putea profita de această bogăție.