A 19. század vége óta azt hitték, hogy a Föld kéregből, köpenyből és magból áll. Ugyanakkor senki sem tudta megmondani, hogy az egyik réteg mikor ér véget, a másik pedig kezdődik. A tudósok még azt sem tudták, hogy valójában miről állnak ezek a rétegek. A kutatók még 30 évvel ezelőtt is biztosak voltak abban, hogy a gránitréteg 50 méter mélyen kezdődik, és három kilométerig folytatódik, majd vannak basztalák. A köpenynek 15-18 kilométer mélyen kellett lennie. Az ultramély kút, amely a Szovjetunióban a Kola-félszigeten fúrást kezdett, azt mutatta, hogy a tudósok tévesek.
3 milliárd éves
merítés A mély földbe utazási projektek az 1960-as évek elején jelentek meg több országban egyszerre. Az amerikaiak voltak az elsők, akik ultra mély kutak fúrását kezdték el, és olyan helyeken próbálták megcsinálni, ahol a szeizmikus tanulmányok szerint a földkéreg vékonyabbnak kellett volna lennie. Ezek a helyek, számítások szerint, az óceánok alján voltak, és a legígéretesebb területet a Hawaii csoporttól származó Maui-sziget közelében tartották, ahol az ókori sziklák maga az óceán fenekén fekszenek, és a föld köpenye körülbelül öt kilométerre fekszik egy négy kilométeres vízoszlop alatt. Sajnos, a földkéreg áttörésének mindkét kísérlete ezen a helyen három kilométer mélyén kudarcot vallott.
Az első hazai projektek víz alatti fúrást is magukban foglaltak - a Kaszpi-tengeren vagy a Baikál-tónál. De 1963-ban Nikolai Timofeev fúró tudós meggyőzte a Szovjetunió Állami Tudományos és Technológiai Bizottságát, hogy szükség van egy kút létrehozására a kontinensen. Habár a fúrás összehasonlíthatatlanul hosszabb ideig tart, gondolta, a kút tudományos szempontból sokkal értékesebb lesz. A fúrás helyét a Kóla-félszigeten választották, amely az úgynevezett balti pajzson helyezkedik el, amely az emberiség által ismert legrégibb földi kőzetekből áll. A pajzsrétegek több kilométer hosszú vágására a tudósok szerint képet kellett volna adniuk a bolygó történelméről az elmúlt három milliárd évben.
Mélyebb és mélyebb és mélyebb …
A munka öt év előkészítése után kezdődött, hogy egybeesjen V. I születésének 100. évfordulójával. Lenin 1970-ben. A projektet alaposan megkezdték. A kútnak 16 kutatólaboratóriuma volt, mindegyik átlagos növény méretű; a projektet a Szovjetunió geológiai minisztere személyesen felügyelte, rendes alkalmazottai pedig háromszoros fizetést kaptak. Mindenkinek garantálták a lakást Moszkvában vagy Leningrádban. Nem meglepő, hogy a Kola Superdeepbe jutni sokkal nehezebb volt, mint csatlakozni a kozmonaut testülethez.
A kút megjelenése csalódást okozott egy külső megfigyelő számára. Nincsenek felvonók és spirális lépcsők a Föld mélyére. Csak egy valamivel több, mint 20 centiméter átmérőjű fúró ment a föld alá. Általánosságban elmondható, hogy a Kola szupermélység egy vékony tű, amely átszúrja a föld vastagságát. A tű végén található, számos érzékelővel ellátott fúrót több órás működés után majdnem egy napig emelték ellenőrzés, leolvasás és javítás céljából, majd egy nap leengedték. Nem lehet gyorsabb: a legerősebb kompozit kábel (fúróhúzó) saját súlya alatt szakadhat meg.
Az, hogy mi történt mélységben a fúrás idején, nem volt ismert. A környezeti hőmérsékletet, a zajt és az egyéb paramétereket egy perc késleltetéssel továbbítottuk a földszinten. Ennek ellenére a fúrók azt mondták, hogy még a pincével való ilyen érintkezés olykor is ijesztő volt. Az alulról érkező hangok olyanok voltak, mint sikolyok és üvöltések. Ehhez hozzá kell adni egy hosszú listát a balesetekről, amelyek a Kola Superdeepnél követtek, amikor 10 km mélyre értek. Kétszer a vetőgépet kiolvasztották, bár a hőmérséklet, amelytől kezdve ez megtörténhet, összehasonlítható a Nap felszínének hőmérsékletével. Miután a kábelt alulról húzta, és levágta. Ezt követően ugyanabban a helyen fúrva a kábel maradványait nem találták meg. Az, ami ezeket és sok más balesetet okozott, továbbra is rejtély. Azonban,egyáltalán nem voltak oka a balti pajzs belek fúrásának megállítására.
1983-ban, amikor a kút mélysége elérte a 12 066 métert, ideiglenesen leállították a munkát: úgy döntöttek, hogy anyagot készítenek a szupermély fúrásokról a Nemzetközi Geológiai Kongresszusra, amelyet 1984-ben terveztek Moszkvában tartani. Ezen kívül a külföldi tudósok először megtudták a Kola szupermélység létezését, amelynek minden információja addig volt besorolva. A munka 1984. szeptember 27-én folytatódott. A fúró legelső beindításakor azonban baleset történt - a fúróhúr ismét eltört. A fúrásnak 7000 méter mélyről kellett folytatódnia, új fúrást hozva létre, és 1990-re ez az új ág elérte a 12 262 métert, ami abszolút rekord volt az ultramély mélységű kutak számára, csak 2008-ban törtek el. A fúrást 1992-ben állították le, ezúttal, mint kiderült, örökre. A további munkához nem volt pénz.
Felfedezések és leletek A
Kóla szupermélységén végzett felfedezések valódi forradalmat hoztak a földkéreg szerkezetének ismeretében. A teoretikusok megígérték, hogy a Balti Pajzs hőmérséklete viszonylag alacsony marad, legalább 15 kilométer mélységig. Ez azt jelenti, hogy egy kút szinte akár 20 kilométerre is fúrható, csak a köpenyig. Az ötödik kilométeren a hőmérséklet meghaladta a 700 ° C-ot, a hetedikön - több mint 1200 ° C, tizenkét mélyén pedig több mint 2200 ° C.
A Kóla fúrók megkérdőjelezték a földkéreg rétegekenkénti szerkezetének elméletét - legalább 12 262 méter távolságban. Úgy véltek, hogy van egy felületi réteg (fiatal kőzetek), akkor a gránitoknak, bazaltoknak, köpenynek és magnak kell menniük. De a gránitok a vártnál három kilométerrel alacsonyabbak voltak. Azokat a basztatistákat, amelyeknek állítólag fekszenek, egyáltalán nem találtak. Hihetetlen meglepetés volt a tudósok számára a repedések és üregek bősége több mint 10 kilométer mélyén. Ezekben az üregekben a fúró ingaként fordult elő, ami a függőleges tengelytől való eltérés miatt súlyos nehézségeket okozott a munkaben. Az üregekben feljegyezték a vízgőz jelenlétét, amely nagy sebességgel halad oda, mintha valami ismeretlen szivattyú hordozná. Ezek a gőzök olyan hangokat hoztak létre, amelyek félelmesek a fúrókra.
Mindenki számára váratlanul megerősítették Alekszej Tolstoi írónak az olivin övre vonatkozó hipotézisét, amelyet "Garin mérnök hiperboloidja" című regényben fejeztek ki. Több mint 9,5 kilométer mélységben felfedezték az ásványok mindenféle ásványát, különösen az aranyat, amely tonnánként 78 grammnak bizonyult. Egyébként a kereskedelmi termelést tonnánként 34 gramm koncentrációban végzik.
Egy másik meglepetés: kiderül, hogy a Földön másfél milliárd évvel korábban jelent meg a várakozás. Olyan mélységekben, ahol, mint gondoltak, nem lehetnek szerves anyagok, 14 faj fosszilis anyagot találtak (ezeknek a rétegeknek a kora meghaladta a 2,8 milliárd évet). Még nagyobb mélységben, ahol már nem léteznek üledékes kőzetek, a metán magas koncentrációban jelentkezett, ami végül megcáfolta a szénhidrogének, például az olaj és a gáz biológiai eredetének elméletét.
Nem lehet említeni a felfedezést, amikor összehasonlítjuk a szovjet űrállomás által a Hold felszínétől a 70-es évek végén szállított hold talajt és a Kólánál 3 kilométer mélységből vett mintákat. Kiderült, hogy ezek a minták hasonlóak, mint két csepp víz. Egyes csillagászok ezt bizonyítéknak tekintették arra, hogy a hold egyszer kataklizma (esetleg egy bolygó ütközése egy nagy aszteroidával) következtében távozott a Földtől. Mások szerint ez a hasonlóság azonban csak azt bizonyítja, hogy a Hold ugyanabból a gáz- és porfelhőből alakult ki, mint a Föld, és a kezdeti geológiai szakaszokban ugyanúgy "fejlődtek".
A Kola Superdeep megelőzte idejét
A Kola kút megmutatta, hogy 14 vagy akár 15 kilométerre is el lehet jutni a Föld mélységébe. Egy ilyen kút azonban nem valószínű, hogy alapvetően új ismereteket szolgáltat a
földkéregről. Ehhez a föld felszínének különböző pontjaira fúrt kutak egész hálózata szükséges. De azok a napok, amikor a szupermély kútfúrásokat tisztán tudományos célokra végezték, úgy tűnik, hogy vége. Ez az öröm túl drága. A mai ultramély fúrási programok már nem olyan ambiciózusak, mint régen, és gyakorlati célokkal rendelkeznek.
Ez elsősorban az ásványok felfedezése és kitermelése. Az Egyesült Államokban a 6-7 kilométeres mélységből kőolaj- és földgáztermelés már általános. A jövőben Oroszország szintén megkezdi a szénhidrogének pumpálását ilyen szintektől.
Ugyanakkor még azok a mély fúrások is sok értékes információval szolgálnak, amelyeket a geológusok általánosítani próbálnak, hogy holisztikus képet kapjanak legalább a földkéreg felszíni rétegeiről. De ami az alább rejlik, sokáig rejtély marad. Csak a legmélyebb mélységű kutakban dolgozó tudósok fedezhetik fel a legmodernebb tudományos eszközök segítségével. Az ilyen kutak a jövőben az emberiség számára egyfajta távcsövekké válnak a bolygó titokzatos földalatti világába, amelyről nem csupán a távoli galaxisokról tudunk.