Hol fúrták a legmélyebb kutat? Kola szupermély kút (50 kép)

A Szovjetunió egy olyan ország, amely sok projekttel lepte meg a világot, mind méretét, mind költségét tekintve grandiózusak. Az egyik ilyen projektet ún "Kola szupermély kút" (SG-3). Megvalósítása a Murmanszk régióban kezdődött, Zapolyarny városától 10 km-re nyugatra.

A tudósok többet szerettek volna megtudni a föld belsejéről, és „megtörölni az orrát” azoknak az amerikai tudósoknak, akik pénzhiány miatt felhagytak Mohol projektjükkel. Arra a kérdésre, hogy mi a világ legmélyebb kútja, a szovjet geológusok arról álmodoztak, hogy büszkén válaszolják: a miénk!

Ebben a cikkben részletesen beszélünk arról, hogy egy ilyen ambiciózus ötlet sikeres volt-e, és milyen sors várt a kólára.

Miért volt szüksége a Szovjetuniónak egy „utazásra a Föld közepébe”

A huszadik század 50-es éveiben a Föld szerkezetére vonatkozó anyagok többsége elméleti volt. Minden megváltozott a 60-as és 70-es évek elején, amikor az Egyesült Államok és a Szovjetunió megkezdte az „űrverseny” új változatát - a Föld középpontja felé tartó versenyt.

A Kola szupermély kút egy egyedülálló projekt volt, amelyet a Szovjetunió, majd Oroszország finanszírozott 1970 és 1995 között. Nem „fekete arany” vagy „kék üzemanyag” kitermelésére fúrták, hanem pusztán tudományos kutatási célokra.

• A szovjet tudósokat mindenekelőtt az érdekelte, hogy beigazolódik-e a földkéreg alsó (gránit és bazalt) rétegeinek szerkezetére vonatkozó feltételezés.
• Meg akarták találni és feltárni a határokat is e rétegek és a köpeny – a bolygó folyamatos fejlődését biztosító „motorok” egyike – között.
• Abban az időben a geológusok és geofizikusok csak közvetett bizonyítékokkal rendelkeztek arra vonatkozóan, hogy mi történik a földkéregben, és ultramély fúrásokra volt szükség a geológia alapjául szolgáló folyamatok jobb megértéséhez. Ráadásul a legmegbízhatóbb módszer a közvetlen megfigyelés.

A fúrási helyet a balti pajzs északkeleti részén választották ki. Vannak ott kevéssé tanulmányozott magmás kőzetek, amelyekről úgy vélik, hogy hárommilliárd évesek. És a Kola-félsziget területén található a Pechenga szerkezet, amely tál alakú. Réz- és nikkellerakódások vannak ott. A tudósok egyik feladata az ércképződés folyamatának tanulmányozása volt.

A projekt során összegyűjtött információk elemzése és értelmezése a mai napig folyik.

Az ultramély kút fúrásának jellemzői

Az első négy évben, amíg az ásatások 7263 méteres mélységig folytak, az „Uralmash-4E” nevű szabványos fúróberendezést használták. De aztán a képességei alulmaradtak.

Ezért a kutatók úgy döntöttek, hogy a nagy teljesítményű Uralmash-15000 telepítést egy 46 méteres turbófúróval használják. A fúrófolyadék nyomása miatt forgott.

Az Uralmash-15000 berendezést úgy tervezték, hogy a bányászott kőzet mintáit egy maggyűjtőbe gyűjtötték - egy csőben, amely áthalad a fúró minden szakaszán. A zúzott kőzet a fúrófolyadékkal együtt elérte a felszínt. A geológusok így kapták meg a legújabb információkat a kút összetételéről, miközben a fúróberendezés egyre mélyebbre süllyedt.

Ennek eredményeként több fúrás is megtörtént, amelyek egy központi kútból ágaztak ki. A legmélyebb ág az SG-3 nevet kapta.

Ahogy a Kola Exploration Exploration csapatának egyik tudósa mondta: „Minden alkalommal, amikor elkezdjük a fúrást, váratlanra találunk. Izgalmas és zavaró egyszerre."

Gránit, gránit mindenhol

Az első meglepetés, amellyel a fúrók találkoztak, az volt, hogy körülbelül 7 km-es mélységben hiányzik az úgynevezett bazaltréteg. Korábban a legfrissebb geológiai információk a földkéreg mélyebb részeiről a szeizmikus hullámok elemzéséből származtak. Ennek alapján a tudósok egy gránitréteget, és ahogy mélyültek, egy bazaltréteget vártak. De nagy meglepetésükre, amikor mélyebbre hatoltak a Föld belsejébe, ott több gránitot találtak, de a bazaltréteget egyáltalán nem érték el. Minden fúrás a gránitrétegben történt.

Ez rendkívül fontos, mivel összefügg a Föld rétegenkénti szerkezetének elméletével. Ez pedig az ásványok keletkezésével és elhelyezkedésével kapcsolatos elképzelésekhez kapcsolódik.

A Kola szupermély kút nemcsak értékes tudás forrása, hanem szörnyű városi legenda is.

A 14,5 ezer méteres mélységet elérve a fúrók állítólag üregeket fedeztek fel. A rendkívül magas hőmérsékletnek ellenálló berendezéseket leeresztve megállapították, hogy az üregekben a hőmérséklet eléri az 1100 Celsius fokot. A mikrofon pedig, mielőtt felolvadt volna, 17 másodpercnyi hangot rögzített, amelyet azonnal „a pokol hangjainak” neveztek el. Ezek az átkozott lelkek kiáltásai voltak.

Ennek a történetnek az első megjelenését 1989-ben rögzítették, és első nagyszabású közzétételére a Trinity Broadcasting Network amerikai televíziós hálózaton került sor. És anyagot kölcsönzött egy Ammennusastia nevű finn keresztény kiadványból.

A történetet ezután széles körben újranyomták kis keresztény kiadványokban, hírlevelekben stb., de a fősodratú médiától gyakorlatilag semmilyen tudósítást nem kapott. Néhány evangélista a fizikai pokol létezésének bizonyítékaként hivatkozott erre az esetre.

• Az akusztikus kútkutató eszközök működési elveit ismerők csak nevettek ezen a történeten. Hiszen ebben az esetben akusztikus naplózó szondákat használnak, amelyek felfogják a visszavert rugalmas rezgések hullámmintáját.
• Az SG-3 maximális mélysége - 12 262 méter. Ez még az óceán legmélyebb részénél, a Challenger Deepnél is mélyebb (10 994 méter).
• A legmagasabb hőmérséklet benne nem emelkedett 220 C fölé.

• És még egy fontos tény: nem valószínű, hogy egy mikrofon vagy fúróberendezés elviselné az ezer fok feletti pokoli hőséget.

1992-ben a Weekly World News amerikai újság közzétette a történet alternatív változatát, amely Alaszkában játszódik, ahol 13 bányászt öltek meg, miután a Sátán kitört a pokolból.

Ha érdekli ez a legenda, akkor a Youtube-on könnyen találhat releváns vizsgálatokat tartalmazó videókat. Csak ne vedd őket túl komolyan, a hangok egy része (ha nem az összes), amely állítólag az alvilágban szenvedők sikoltozása, az 1972-es Baron Blood című filmből származik.

Amit a tudósok a Kola szupermély kút alján találtak

• Először 9 km-es mélységben fedezték fel a vizet. Azt hitték, hogy egyszerűen nem szabadna léteznie ebben a mélységben – és mégis ott volt. Ma már tudjuk, hogy még a föld mélyén fekvő gránitban is keletkezhetnek repedések, amelyek megtelnek vízzel. Technikailag a víz egyszerűen hidrogén- és oxigénatom, amelyet a mélység okozta hatalmas nyomás kényszerít ki, és kőzetrétegekben rekedt.

• Másodszor, a kutatók arról számoltak be, hogy visszanyerték a "hidrogéntől forralt" iszapot. Ekkora mennyiségű hidrogén nagy mélységben teljesen váratlan jelenség volt.
• Harmadszor, a Kola kút alja hihetetlenül melegnek bizonyult - 220 °C.
• Kétségtelenül a legnagyobb meglepetést az élet felfedezése jelentette. Több mint 6000 méteres mélységben mikroszkopikus planktonkövületeket fedeztek fel, amelyek hárommilliárd éve jelen vannak. Összesen mintegy 24 ősi mikroorganizmusfajt fedeztek fel, amelyek valahogy túlélték a földfelszín alatti szélsőséges nyomást és magas hőmérsékletet. Ez sok kérdést vetett fel az életformák nagy mélységben való lehetséges túlélésével kapcsolatban. A modern kutatások kimutatták, hogy még az óceáni kéregben is létezhet élet, de akkoriban ezeknek a kövületeknek a felfedezése sokkot okozott.

A fúrók minden erőfeszítése és több évtizedes kemény munka ellenére a Kola szupermély kút mindössze 0,18%-ára volt a Föld középpontjához vezető útnak. A tudósok úgy vélik, hogy a távolság körülbelül 6400 kilométer.

Elhagyott, de nem felejtett

Jelenleg nincs személyzet vagy felszerelés az SG-3-on. Ez az egyik. És csak egy rozsdás nyílás emlékeztet a földben a grandiózus projektre, amely a Guinness Rekordok Könyvében a bolygókéreg legmélyebb emberi inváziójaként szerepel.

A projektet 1995-ben zárták le (találhattad) a finanszírozás hiánya miatt. Még korábban, 1992-ben korlátozták a fúrási munkákat a kútban, mivel a geológusok a vártnál magasabb - 220 fokos - hőmérséklettel szembesültek. A hő károsítja a berendezést. És minél magasabb a hőmérséklet, annál nehezebb a fúrás. Ez olyan, mintha egy lyukat próbálnánk létrehozni és megtartani egy fazék forró leves közepén.

2008-ra teljesen megszűnt a kútnál működő kutató-termelő központ. És minden fúró- és kutatóberendezést ártalmatlanítottak.

A munka eredményei

A Kola GRE résztvevőinek bátor erőfeszítései több évtizedig tartottak. A végső célt - a 15 ezer métert - azonban nem sikerült elérni. De a Szovjetunióban, majd Oroszországban végzett munka rengeteg információt szolgáltatott arról, hogy mi található közvetlenül a Föld felszíne alatt, és továbbra is tudományosan hasznos.

• Az ultramély fúráshoz egyedülálló berendezéseket és technológiát fejlesztettek ki és teszteltek sikeresen.
• Értékes információkat szereztek arról, hogy milyen kőzetekből készülnek és milyen tulajdonságokkal rendelkeznek különböző mélységben.
• 1,6-1,8 km mélységben ipari jelentőségű réz-nikkel lelőhelyeket találtak.
• Az 5000 méteren várt elméleti kép nem igazolódott be. Bazalt sem ebben, sem a kút mélyebb szakaszaiban nem találtunk. De váratlanul nem túl erős kőzeteket fedeztek fel, úgynevezett gránitgneiszeket.
• Aranyat találtak a 9 és 12 ezer méter közötti intervallumban. Ilyen mélységből azonban nem bányászták – veszteséges volt.

• Változtattak a Föld belsejének hőkezelésére vonatkozó elméletekben.
• Kiderült, hogy a hőáram 50%-ának eredete a radioaktív anyagok bomlásával függ össze.

Az SG-3 sok titkot tárt fel a geológusok előtt. És ugyanakkor sok olyan kérdést is felvetett, amelyek még mindig megválaszolatlanok. Talán ezek egy része más ultramély kutak működése során keletkezik majd.

A Föld legmélyebb kútjai (táblázat)

A 20. századot az ember győzelme a levegőben és a világóceán legmélyebb mélyedéseinek meghódítása jellemezte. Csak az az álom, hogy behatoljunk bolygónk szívébe, és megismerjük az eddig rejtett életet a mélyében, még mindig elérhetetlen. Az „Utazás a Föld középpontjába” rendkívül nehéznek és izgalmasnak ígérkezik, rengeteg meglepetéssel és hihetetlen felfedezéssel teli. Az első lépések ezen az úton már megtörténtek – több tucat ultramély kutat fúrtak szerte a világon. Az ultramély fúrással nyert információk olyan lenyűgözőnek bizonyultak, hogy megrendítették a geológusok megalapozott elképzeléseit bolygónk felépítéséről, és gazdag anyagokat biztosítottak a kutatók számára a különböző tudományterületeken.

Érintse meg a köntöst

A 13. században a szorgalmas kínaiak 1200 méter mély kutakat ástak. Az európaiak 1930-ban döntötték meg a kínai rekordot, és 3 kilométeres fúrással megtanulták áthatolni a földfelszínt. Az 1950-es évek végén a kutakat 7 kilométerre bővítették. Elkezdődött az ultramély fúrás korszaka.

A legtöbb globális projekthez hasonlóan a Föld felső héjába való befúrás gondolata a 20. század 1960-as éveiben, az űrrepülések és a tudomány és technológia határtalan lehetőségeibe vetett hit csúcsán merült fel. Az amerikaiak azt tervezték, hogy egy kúttal átmennek a teljes földkérgen, és mintákat vesznek a felső köpeny kőzeteiből. A köpenyről alkotott elképzelések akkoriban (mint most is) csak közvetett adatokon alapultak - a mélyben a szeizmikus hullámok terjedési sebességén, amelynek változását a különböző korú és összetételű kőzetrétegek határaként értelmezték. A tudósok úgy vélték, hogy a földkéreg olyan, mint egy szendvics: fiatal sziklák a tetején, ősi sziklák alul. A Föld külső héjának és a felső köpenyének szerkezetéről és összetételéről azonban csak az ultramély fúrás tudott pontos képet adni.

"Mohol" projekt

1958-ban jelent meg az Egyesült Államokban a Mohol ultramély fúrási program. Ez a háború utáni Amerika egyik legmerészebb és legtitokzatosabb projektje. Sok más programhoz hasonlóan a Moholnak is az volt a célja, hogy megelőzze a Szovjetuniót a tudományos versenyben az ultramély fúrás világrekordjának felállításával. A projekt neve a „Mohorovicic” szavakból ered – a horvát tudós nevéből, aki azonosította a földkéreg és a köpeny közötti határfelületet – a Moho határt, illetve a „hole”, ami angolul „kút”-t jelent. A program készítői úgy döntöttek, hogy fúrnak az óceánban, ahol a geofizikusok szerint a földkéreg sokkal vékonyabb, mint a kontinenseken. A csöveket több kilométerre a vízbe kellett süllyeszteni, az óceán fenekéből 5 kilométert le kellett fedni, és el kellett érni a felső köpenyt.

1961 áprilisában a Karib-tenger Guadeloupe szigeténél, ahol a vízoszlop eléri a 3,5 km-t, a geológusok öt kutat fúrtak, amelyek közül a legmélyebb 183 méter mélyre került a fenékbe. Az előzetes számítások szerint ezen a helyen, üledékes kőzetek alatt a földkéreg felső rétegével, a gránittal számítottak. Az üledékekből visszanyert mag azonban tiszta bazaltokat tartalmazott – a gránit egyfajta antipódját. A fúrás eredménye elbátortalanította és egyben inspirálta a tudósokat, elkezdték a fúrás új szakaszának előkészítését. De amikor a projekt költsége meghaladta a 100 millió dollárt, az Egyesült Államok Kongresszusa leállította a finanszírozást. "Mohol" nem válaszolt egyik feltett kérdésre sem, de megmutatta a lényeget - ultramély fúrás az óceánban lehetséges.

A temetést elhalasztották

Az ultramély fúrás lehetővé tette a mélységbe való betekintést és annak megértését, hogyan viselkednek a sziklák magas nyomáson és hőmérsékleten. Az az elképzelés, hogy a kőzetek a mélységgel egyre sűrűbbé válnak, és csökken a porozitásuk, tévesnek bizonyult, ahogy a száraz altalajról alkotott álláspont sem. Ezt először a Kóla szupermély fúrása során fedezték fel, az ősi kristályos rétegekben megerősítették azt a tényt, hogy a sok kilométer mélyen a kőzeteket repedések törik át, és számos pórus hatol át, a vizes oldatok pedig több száz atmoszféra nyomás alatt szabadon mozognak. Ez a felfedezés az ultramély fúrás egyik legfontosabb vívmánya. Ez arra késztetett bennünket, hogy újra foglalkozzunk a radioaktív hulladékok elhelyezésének problémájával, amelyet mély kutakba kellett volna helyezni, ami teljesen biztonságosnak tűnt. Figyelembe véve az altalaj állapotáról az ultramély fúrások során szerzett információkat, az ilyen temetkezési területek létrehozására irányuló projektek most nagyon kockázatosnak tűnnek.

A kihűlt pokolba kutatva

Azóta a világ belebetegedett az ultramély fúrásba. Az Egyesült Államokban új programot készítettek elő az óceánfenék tanulmányozására (Deep Sea Drilling Project). A kifejezetten erre a projektre épített Glomar Challenger több évet töltött különféle óceánok és tengerek vizein, és közel 800 kutat fúrt a fenekükbe, amelyek maximális mélysége elérte a 760 métert a lemeztektonika elmélete. A geológia mint tudomány újjászületett. Eközben Oroszország a saját útját járta. A probléma iránti érdeklődés, amelyet az Egyesült Államok sikerei ébresztenek, a „Föld belsejének tanulmányozása és ultramély fúrások” című programot eredményezte, de nem az óceánban, hanem a kontinensen. Évszázados története ellenére a kontinentális fúrás teljesen új dolognak tűnt. Végül is korábban elérhetetlen mélységekről beszéltünk - több mint 7 kilométerről. 1962-ben Nyikita Hruscsov jóváhagyta ezt a programot, bár őt inkább politikai, mint tudományos indítékok vezérelték. Nem akart lemaradni az Egyesült Államok mögött.

A Fúrási Technológiai Intézetben újonnan létrehozott laboratóriumot a híres olajmunkás, a műszaki tudományok doktora, Nikolai Timofejev vezette. Azt a feladatot kapta, hogy igazolja az ultramély fúrás lehetőségét kristályos kőzetekben - gránitokban és gneiszekben. A kutatás 4 évig tartott, és 1966-ban a szakemberek ítéletet hoztak - fúrni lehet, és nem feltétlenül a holnap technológiájával, elegendő a már meglévő berendezés. A fő probléma a hőség a mélyben. Számítások szerint, ahogy behatol a földkérget alkotó kőzetekbe, a hőmérsékletnek 33 méterenként 1 fokkal kell emelkednie. Ez azt jelenti, hogy 10 km-es mélységben körülbelül 300 °C-ra, 15 km-en pedig közel 500 °C-ra kell számítanunk. A fúrószerszámok és műszerek nem bírják az ilyen hőt. Olyan helyet kellett keresni, ahol nem olyan meleg a mélyben...

Ilyen helyet találtak - a Kola-félsziget ősi kristályos pajzsát. A Föld Fizikai Intézetében készült jelentés megállapította: fennállásának több milliárd éve alatt a Kola Shield lehűlt, a hőmérséklet 15 km mélységben nem haladja meg a 150 °C-ot. A geofizikusok pedig elkészítették a Kola-félsziget altalajának hozzávetőleges szakaszát. Szerintük az első 7 kilométer a földkéreg felső részének gránitrétege, majd kezdődik a bazaltréteg. Abban az időben általánosan elfogadott volt a földkéreg kétrétegű szerkezetének ötlete. De mint később kiderült, a fizikusok és a geofizikusok is tévedtek. A fúrási helyet a Kola-félsziget északi csücskében, a Vilgiskoddeoaivinjärvi-tó közelében választották ki. Finnül azt jelenti, hogy „a Farkas-hegy alatt”, bár ezen a helyen nincsenek sem hegyek, sem farkasok. A 15 kilométeres tervezési mélységű kút fúrása 1970 májusában kezdődött.

A svédek csalódása

Az 1980-as évek végén Svédország 6,8 km mélységű kutat fúrt nem biológiai eredetű földgáz után kutatva. A geológusok úgy döntöttek, hogy tesztelik azt a hipotézist, hogy az olaj és a gáz nem elhalt növényekből képződik, amint azt a legtöbb tudós hiszi, hanem köpenyfolyadékokon keresztül - gázok és folyadékok forró keverékei révén. A szénhidrogénekkel telített folyadékok a köpenyből a földkéregbe szivárognak, és nagy mennyiségben halmozódnak fel. Azokban az években új volt a gondolat, hogy a szénhidrogének nem az üledékes rétegek szerves anyagából, hanem mély folyadékokból származnak, és sokan tesztelni akarták. Ebből az elképzelésből az következik, hogy a szénhidrogénkészletek nemcsak üledékes, hanem vulkáni és metamorf kőzeteket is tartalmazhatnak. Ezért a többnyire egy ősi kristálypajzson elhelyezkedő Svédország a kísérletezés mellett döntött.

A fúráshoz az 52 km átmérőjű Silyan Ring krátert választották. Geofizikai adatok szerint 500-600 méteres mélységben égetett gránitok voltak - ez egy lehetséges tömítés az alatta lévő szénhidrogén-tározó számára. A gravitációs gyorsulás mérései, amelyek változásával meg lehet ítélni a mélyben fekvő kőzetek összetételét és sűrűségét, 5 km mélységben erősen porózus kőzetek jelenlétét jelezték - egy lehetséges olaj- és gáztározót. A fúrási eredmények csalódást okoztak a tudósoknak és a befektetőknek, akik 60 millió dollárt fektettek be ebbe a munkába. Az áthaladó rétegek nem tartalmaztak ipari szénhidrogén-tartalékokat, csak az ősi bitumenekből származó, egyértelműen biológiai eredetű olaj és gáz megnyilvánulásait. Mindenesetre senkinek sem sikerült bizonyítani az ellenkezőjét.

Eszköz az alvilág számára

Az SG-3 Kola kút fúrásához nem volt szükség alapvetően új eszközök és óriási gépek létrehozására. Elkezdtünk dolgozni azzal, amivel már rendelkeztünk: egy 200 tonnás teherbírású Uralmash 4E telepítéssel és könnyűfém csövekkel. Amire akkoriban valóban szükség volt, az nem szabványos technológiai megoldásokra volt. Hiszen még senki nem fúrt ilyen mélyre szilárd kristályos kőzetekben, és hogy mi fog ott történni, azt csak általánosságban képzelték el. A tapasztalt fúrók azonban megértették, hogy bármennyire is részletes a tervezés, a tényleges kút sokkal összetettebb lesz. Öt évvel később, amikor az SG-3 mélysége meghaladta a 7 kilométert, egy új Uralmash 15 000 fúróberendezést telepítettek - az egyik legmodernebbet abban az időben. Erőteljes, megbízható, automata emelőszerkezettel, akár 15 km hosszú csőszálnak is ellenáll. A fúrótorony 68 méter magas, teljesen burkolt toronnyá változott, dacolva az Északi-sarkon tomboló erős széllel. A közelben egy minigyár, tudományos laboratóriumok és egy törzsraktár nőtt.

Kis mélységben végzett fúrásnál a felületre egy csősort forgató motort szerelnek fel, amelynek végén egy fúró van. A fúró egy vashenger gyémántból vagy kemény ötvözetből készült fogakkal - egy korona. Ez a korona beleharap a sziklákba, és vékony oszlopot vág ki – egy magot. A szerszám lehűtéséhez és a kis törmelékek eltávolításához a kútból fúrófolyadékot pumpálnak bele - folyékony agyagot, amely folyamatosan kering a tengely mentén, mint a vér az edényekben. Egy idő után a csöveket a felszínre emelik, kiszabadítják a magból, megváltoztatják a koronát, és az oszlopot ismét leengedik az arcba. Így történik a hagyományos fúrás.

Mi van, ha a hordó hossza 10-12 kilométer, átmérője 215 milliméter? A csőszál vékony szál lesz, amelyet a kútba engednek le. Hogyan kell kezelni? Hogyan láthatod, mi történik a bánya arcán? Ezért a Kola-kútnál miniatűr turbinákat szereltek fel a fúrósor aljára, amelyeket nyomás alatt lévő csöveken átszivattyúzott fúrófolyadékkal indítottak el. A turbinák elforgatták a keményfém bitet, és kivágták a magot. Az egész technológia jól kidolgozott, a kezelőpanel kezelője látta a korona forgását, ismerte a sebességét és tudta irányítani a folyamatot.

8-10 méterenként több kilométeres csőoszlopot kellett felfelé emelni. A le- és feljutás összesen 18 órát vett igénybe.

Gyémánt álmok a Volga-vidékről

Amikor a Nyizsnyij Novgorod régióban apró gyémántokat találtak, az nagyon megzavarta a geológusokat. Persze a legegyszerűbb az volt, ha feltételeztük, hogy a drágaköveket egy gleccser vagy folyóvizek hozták valahonnan északról. De mi van akkor, ha a helyi altalaj egy kimberlit csövet – gyémánttározót – rejt? Úgy döntöttek, hogy tesztelik ezt a hipotézist az 1980-as évek végén, amikor az oroszországi tudományos fúrási program egyre nagyobb lendületet kapott. A fúrási helyet Nyizsnyij Novgorodtól északra választották, egy óriási gyűrűs szerkezet közepén, amely egyértelműen kiemelkedik a domborzatból. Egyesek meteoritkráternek, mások robbanócsőnek vagy vulkáni kráternek tartották. A fúrást leállították, amikor a Vorotilovskaya kút elérte az 5374 m mélységet, amelyből több mint egy kilométer kristályos alapkőzetekben volt. Kimberliteket nem találtak ott, de az igazság kedvéért meg kell mondanunk, hogy ennek a szerkezetnek az eredetével kapcsolatos vita sem dőlt el. A mélységből kivont tények egyformán alkalmasak voltak mindkét hipotézis támogatóinak, végül mindenki maradt a saját véleményénél. A kútból pedig mélygeolaboratóriumot alakítottak ki, amely ma is működik.

A 7-es szám megtévesztése

7 kilométer a végzetes jel a Kola-szupermély számára. Mögötte kezdődött az ismeretlen, sok baleset és folyamatos küzdelem a kövekkel. A hordót nem lehetett függőlegesen tartani. Amikor először tettünk meg 12 km-t, a kút 21°-kal eltért a függőlegestől. Bár a fúrók már megtanultak dolgozni a hordó hihetetlen görbületével, nem lehetett tovább menni. A kutat a 7 kilométeres jeltől kellett fúrni. Ahhoz, hogy kemény sziklákban függőleges tengelyt kapjunk, a fúrószál nagyon merev aljára van szükség, hogy vajszerűen behatoljon a felszín alá. De egy másik probléma is felmerül - a kút fokozatosan kitágul, a fúró benne lóg, mint egy pohárban, a hordó falai összeomlanak, és összetörhetik a szerszámot. A probléma megoldása eredetinek bizonyult - inga technológiát alkalmaztak. A fúrót mesterségesen hintázták a kútban, és elnyomta az erős rezgéseket. Emiatt a törzs függőleges lett.

A fúróberendezések leggyakoribb balesete a csőszál elszakadása. Általában újra megpróbálják befogni a csöveket, de ha ez nagy mélységben történik, akkor a probléma helyrehozhatatlanná válik. 10 kilométeres kútban fölösleges szerszámot keresni, egy ilyen aknát elhagytak, és újat indítottak, kicsit feljebb. Az SG-3 csőtörése és elvesztése sokszor előfordult. Ennek eredményeként a kút alsó részén úgy néz ki, mint egy óriási növény gyökérrendszere. A kút elágazása felzaklatta a fúrókat, de áldásosnak bizonyult a geológusok számára, akik váratlanul háromdimenziós képet kaptak a több mint 2,5 milliárd évvel ezelőtt keletkezett ősi archeai kőzetek lenyűgöző szakaszáról.

1990 júniusában az SG-3 elérte a 12 262 m mélységet. Elkezdték a kutat 14 km-ig ásni, majd ismét baleset történt - 8550 m körül elszakadt a csőszál. A munka folytatása hosszadalmas előkészületeket, berendezések korszerűsítését és újabb költségeket igényelt. 1994-ben leállították a kolai szupermély bánya fúrását. 3 év után bekerült a Guinness Rekordok Könyvébe, és a mai napig felülmúlhatatlan. Most a kút a mély belső tanulmányozására szolgáló laboratórium.

Titkos altalaj

Az SG-3 titkos létesítmény volt a kezdetektől fogva. A határzóna, a kerületi stratégiai lelőhelyek és a tudományos prioritás a hibás. Az első külföldi, aki a fúrási helyszínre látogatott, a Csehszlovák Tudományos Akadémia egyik vezetője volt. Később, 1975-ben egy cikk jelent meg a Kola Superdeepről a Pravdában, amelyet Alekszandr Sidorenko geológiai miniszter írt alá. A Kola-kútról továbbra sem jelentek meg tudományos publikációk, de néhány információ kiszivárgott külföldre. A világ kezdett többet tanulni a pletykákból – a legmélyebb kutat a Szovjetunióban fúrták.

Valószínűleg a „peresztrojkáig” titokzatos fátyol lógott volna a kút felett, ha nem 1984-ben Moszkvában kerül sor a Földtani Világkongresszusra. Gondosan készültek a tudományos világ ilyen nagy eseményére, még a Földtani Minisztériumnak is új épületet építettek – sok résztvevőt vártak. De a külföldi kollégákat elsősorban a Kola szupermély érdekelte! Az amerikaiak egyáltalán nem hitték el, hogy nálunk van. A kút mélysége ekkorra elérte a 12 066 métert. Nem volt többé értelme elrejteni a tárgyat. Moszkvában a kongresszus résztvevőit az orosz geológia vívmányait bemutató kiállítással kedveskedtek az SG-3 kútnak. A szakértők szerte a világon tanácstalanul nézték a hagyományos fúrófejet, amely kopott keményfém fogakkal rendelkezik. És így fúrják a világ legmélyebb kútját? Hihetetlen! Geológusok és újságírók nagy delegációja ment Zapolyarny faluba. A látogatók működés közben mutatták be a fúróberendezést 33 méteres csöveket eltávolítottak és leválasztottak. Körös-körül olyan fúrófejek halmok voltak, amelyek pontosan olyanok voltak, mint a moszkvai állványon.

A Tudományos Akadémia küldöttségét a híres geológus, Vlagyimir Belousov akadémikus fogadta. A sajtótájékoztatón egy kérdést tettek fel neki a hallgatóságtól:
- Mi a legfontosabb, amit a Kola-kút mutatott?
- Uraim! A lényeg az, hogy megmutatta, hogy semmit sem tudunk a kontinentális kéregről” – válaszolta őszintén a tudós.

Mély meglepetés

Természetesen tudtak valamit a kontinensek kérgéről. Azt a tényt, hogy a kontinensek nagyon ősi, 1,5-3 milliárd éves kőzetekből állnak, még a Kola-kút sem cáfolta. Az SG-3 mag alapján összeállított geológiai metszet azonban pont az ellenkezője lett annak, amit a tudósok korábban elképzeltek. Az első 7 kilométert vulkáni és üledékes kőzetek alkották: tufák, bazaltok, breccsák, homokkövek, dolomitok. Mélyebben feküdt az úgynevezett Conrad-szakasz, amely után a sziklákban a szeizmikus hullámok sebessége meredeken megnőtt, amit a gránitok és a bazaltok közötti határként értelmeztek. Ez a szakasz már régen átment, de a földkéreg alsó rétegének bazaltjai soha nem jelentek meg sehol. Éppen ellenkezőleg, elkezdtek megjelenni a gránitok és a gneiszek.

A Kola szakasza jól megcáfolta a földkéreg kétrétegű modelljét, és megmutatta, hogy a felszín alatti szeizmikus szakaszok nem a különböző összetételű kőzetrétegek határai. Inkább azt jelzik, hogy a kő tulajdonságai megváltoztak a mélységgel. Nagy nyomáson és hőmérsékleten a kőzetek tulajdonságai láthatóan drámaian megváltozhatnak, így a gránit fizikai jellemzőiben a bazaltokhoz hasonlóvá válik, és fordítva. A 12 kilométeres mélységből felszínre emelt „bazalt” azonban azonnal gránittá vált, bár útközben súlyos „keszon-kór” rohamot kapott - a mag összeomlott és lapos plakkokká bomlott. Minél tovább ment a kút, annál kevesebb jó minőségű minta került a tudósok kezébe.

A mélység sok meglepetést tartogatott. Korábban természetes volt az a gondolat, hogy a földfelszíntől való távolság növekedésével, a nyomás növekedésével a kőzetek monolitikusabbá válnak, kevés repedéssel, pórussal. Az SG-3 az ellenkezőjéről győzte meg a tudósokat. 9 kilométertől kezdve a rétegek nagyon porózusnak bizonyultak, és szó szerint tele voltak repedésekkel, amelyeken keresztül a vizes oldatok keringtek. Ezt a tényt később a kontinenseken más ultramély kutak is megerősítették. Mélységben sokkal melegebbnek bizonyult a vártnál: akár 80°! A 7 km-nél az arc hőmérséklete 120 °C volt, 12 km-nél már elérte a 230 °C-ot. A tudósok felfedezték az arany mineralizációját a Kola kútból származó mintákban. A nemesfém behelyezését ősi kőzetekben találták 9,5-10,5 km mélységben. Az arany koncentrációja azonban túl alacsony volt ahhoz, hogy lerakódást jelentsenek – átlagosan 37,7 mg/tonna kőzet, de elegendő ahhoz, hogy más hasonló helyeken is számítani lehessen rá.

Szülőbolygónk melege

A föld alatti fúrók által tapasztalt magas hőmérséklet arra késztette a tudósokat, hogy ezt a gyakorlatilag kimeríthetetlen energiaforrást használják fel. Például a fiatal hegyekben (például a Kaukázusban, az Alpokban, Pamírban) 4 kilométeres mélységben az altalaj hőmérséklete eléri a 200 °C-ot. Ez a természetes akkumulátor használhatóvá tehető. A közelben két mély kutat kell fúrni, és vízszintes sodródásokkal kell összekötni. Ezután az egyik kútba vizet szivattyúznak, a másikból pedig forró gőzt vonnak ki, amelyet a város fűtésére vagy másfajta energia előállítására használnak fel. Az ilyen vállalkozások számára komoly problémát jelenthetnek a korrozív gázok és folyadékok, amelyek nem ritkák a szeizmikusan aktív területeken. 1988-ban az amerikaiaknak kútfúrást kellett végezniük a Mexikói-öböl polcán, Alabama partjainál, ami elérte a 7399 m mélységet savas gázoktól. Azokon a területeken, ahol forró felszín alatti víz lerakódások vannak, közvetlenül a kutakból lehet kinyerni meglehetősen mély látószögből. Az ilyen projektek alkalmasak a kaukázusi, pamíri és távol-keleti régiókra. A magas munkaköltség azonban négy kilométerre korlátozza a bányászati ​​mélységet.

Az orosz nyomot követve

A Kola-kút 1984-es bemutatója mély benyomást tett a világ közösségére. Sok ország megkezdte tudományos fúrási projektek előkészítését a kontinenseken. Hasonló programot hagytak jóvá Németországban az 1980-as évek végén. A KTB Hauptborung ultramély kutat 1990-től 1994-ig fúrták, a terv szerint 12 km-es mélységet kellett volna elérni, de a beláthatatlanul magas hőmérséklet miatt csak 9,1 km-t sikerült elérni. A fúrási és tudományos munkával kapcsolatos adatok nyíltságának, a jó technológiának és a dokumentációnak köszönhetően az ultramély KTV-kút továbbra is az egyik leghíresebb a világon.

E kút fúrásának helyét Bajorország délkeleti részén választották ki, egy ősi hegylánc maradványain, amelynek korát 300 millió évre becsülik. A geológusok úgy vélték, hogy valahol itt van egy kapcsolati zóna két lemez között, amelyek egykor az óceán partjai voltak. A tudósok úgy vélik, hogy az idő múlásával a hegyek teteje elkopott, feltárva az ősi óceáni kéreg maradványait. Még mélyebben, tíz kilométerre a felszíntől a geofizikusok egy nagy testet fedeztek fel, abnormálisan magas elektromos vezetőképességgel. Azt is remélték, hogy egy kút segítségével tisztázzák a természetét. De a fő cél az volt, hogy elérjük a 10 km-es mélységet, hogy tapasztalatokat szerezzünk az ultramély fúrásban. A Kola SG-3 anyagainak tanulmányozása után a német fúrók úgy döntöttek, hogy először egy 4 km mély próbakutat fúrnak, hogy pontosabb képet kapjanak a felszín alatti munkakörülményekről, teszteljék a berendezést és vegyék ki a magot. A kísérleti munka végén a fúró- és tudományos berendezések nagy részét újra kellett készíteni, egy részét pedig újra kellett készíteni.

A KTV Hauptborung fő, rendkívül mély kútját mindössze kétszáz méterre fektették le az elsőtől. A munkához egy 83 méteres tornyot építettek, és létrehozták az akkori legerősebb fúrótornyot, 800 tonnás emelőképességgel. Számos fúrási műveletet automatizáltak, elsősorban a csősorok süllyesztését és emelését. Az önvezető függőleges fúrórendszer lehetővé tette szinte függőleges tengely készítését. Elméletileg ilyen berendezésekkel 12 kilométeres mélységig lehetett fúrni. De a valóság, mint mindig, bonyolultabbnak bizonyult, és a tudósok tervei nem váltak valóra.

A problémák a KTV-kútnál 7 km-es mélység után kezdődtek, megismételve a Kola szupermély kút sorsát. Először is úgy vélik, hogy a magas hőmérséklet miatt a függőleges fúrórendszer tönkrement, és a tengely ferdén ment el. A munka végén a homlokzat 300 m-rel eltért a függőlegestől, majd bonyolultabb balesetek kezdődtek - a fúrószál elszakadása. Akárcsak Kolában, itt is új aknákat kellett fúrni. A kút szűkülése okozott némi nehézséget - felül 71 cm átmérőjű, alul - 16,5 cm volt a végtelen balesetek és az alul magas hőmérséklet -270°C arra kényszerítette a fúrókat, hogy nem messze a kitűzött céltól.

Nem mondható el, hogy a KTV Hauptborung tudományos eredményei megragadták a tudósok képzeletét. A mélységben főleg amfibolitok és gneiszek voltak - ősi metamorf kőzetek. Az óceáni konvergencia zónát és az óceáni kéreg maradványait sehol sem találták meg. Talán más helyen is léteznek, itt van egy 10 km magasra emelt kis kristályos tömeg. Egy kilométerre a felszíntől grafitlelőhelyet fedeztek fel.

A német költségvetésnek 338 millió dollárba kerülő KTV kút 1996-ban a potsdami Geológiai Kutatóközpont védnöksége alá került, és a mély altalaj megfigyelésére alkalmas laboratóriumot és turisztikai létesítményt alakítottak ki belőle.

Miért nem öntöttvasból van a Hold?

„Mert nem lenne elég öntöttvas a Holdhoz” – valószínűleg így válaszolhatnának támogatóinak annak a hipotézisnek az ellenzői, hogy a Hold elszakadt a Földtől. Ez a hipotézis azonban nem a semmiből jött létre, és a tudósok a Föld több olyan területét is figyelembe veszik, ahonnan a Hold méretű bolygódarabja kiüthetett volna. A Kola-kút felkínálta a maga lehetőséget. Az 1970-es években a szovjet állomások több száz gramm holdtalajt szállítottak a Földre. Az anyagot felosztották az ország vezető tudományos központjai között, hogy független elemzéseket végezzenek. Egy apró mintát a Kolai Tudományos Központnak is adtak. A régió minden tájáról érkeztek tudósok, hogy megnézzék a csodát, köztük a világ legmélyebb kútjának dolgozói is. Ez egy vicc? Érintsd meg a földöntúli port, nézd meg mikroszkópon keresztül. Később a szakértők megvizsgálták a hold talaját, és monográfiát adtak ki erről a témáról. Ekkorra a zapolyarnyi kút tisztes mélységet ért el, és részletesen leírták az aknából kiemelt sziklákat. Szóval mi van? A holdtalaj mintái, amelyeket a fúrók egykor ámulattal néztek, egy-egy diabáznak bizonyultak a kútjukból, 3 km mélységből. Azonnal felmerült az a hipotézis, hogy a Hold körülbelül 1,5 milliárd éve szakadt el a Kola-félszigetről – ez a diabázok kora. Bár önkéntelenül is felmerült a kérdés - mekkora volt akkor ez a félsziget?..

Fúrni vagy nem fúrni?

A Kola-kút rekordja továbbra is felülmúlhatatlan, bár 14 vagy akár 15 km mélyre is be lehet jutni a Földbe. Nem valószínű azonban, hogy egy ilyen egyetlen erőfeszítés alapvetően új ismereteket adna a földkéregről, miközben az ultramély fúrás nagyon költséges vállalkozás. Azok az idők, amikor különféle hipotézisek tesztelésére használták, rég elmúltak. A 6-7 km-nél mélyebb, tisztán tudományos célú kutak fúrása szinte leállt. Például Oroszországban csak két ilyen objektum maradt - az Ural SG-4 és az En-Yakhinskaya kút Nyugat-Szibériában. Ezeket a jaroszlavli székhelyű NPC Nedra állami vállalat irányítja. Annyi szupermély és mély kutat fúrnak a világon, hogy a tudósoknak nincs idejük az információk elemzésére. Az elmúlt években a geológusok arra törekedtek, hogy tanulmányozzák és általánosítsák a nagy mélységből származó tényeket. Miután megtanultak nagy mélységig fúrni, az emberek szeretnék jobban elsajátítani a rendelkezésükre álló horizontot, és azokra a gyakorlati feladatokra összpontosítani, amelyek most hasznosak lesznek. Tehát Oroszországban, miután befejezték a tudományos fúrási programot, és megfúrták mind a 12 tervezett ultramély kutat, most egy olyan rendszeren dolgoznak, amely az egész állam területére vonatkozik, amelyben a földalatti szeizmikus hullámokkal történő „szkennelésével” nyerik a geofizikai adatokat. összekapcsolják az ultramély fúrással nyert információkkal. A kutak nélkül a földkéreg geofizikusok által felépített részei csak modellek. Ahhoz, hogy konkrét kőzetek jelenjenek meg ezeken a diagramokon, fúrási adatokra van szükség. Akkor a geofizikusok, akiknek a munkája jóval olcsóbb, mint a fúrás, és nagyobb területet fed le, sokkal pontosabban tudják előre jelezni az ásványi lelőhelyeket.

Az Egyesült Államokban továbbra is részt vesznek az óceánfenék mélyfúrásának programjában, és számos érdekes projektet hajtanak végre a földkéreg vulkáni és tektonikus aktivitású zónáiban. Így a Hawaii-szigeteken a kutatók abban reménykedtek, hogy tanulmányozhatják a vulkán földalatti életét, és közelebb kerülhetnek a köpenynyelvhez - a csóvához, amelyről úgy tartják, hogy ezek a szigetek megszülettek. A Mauna Kea vulkán lábánál 4,5 km-es mélységig terveztek kutat fúrni, de a szélsőséges hőmérséklet miatt csak 3 km-t tudtak fúrni. Egy másik projekt egy mély obszervatórium a San Andreas-törésnél. Az észak-amerikai kontinens legnagyobb törésén keresztül 2004 júniusában kezdték meg a kútfúrást, és a tervezett 3 kilométerből kettőt teljesítettek. A mélylaboratóriumban a földrengések eredetét kívánják tanulmányozni, ami talán lehetővé teszi számunkra, hogy jobban megértsük e természeti katasztrófák természetét, és előrejelzést készítsünk.

Bár a modern ultramélyfúrási programok már nem olyan ambiciózusak, mint korábban, egyértelműen nagy jövő áll előttük. Nincs messze a nap, amikor eljön a nagy mélységek fordulata - ott új ásványi lelőhelyeket keresnek és fedeznek fel. Az Egyesült Államokban 6-7 km-es mélységből már általánossá válik az olaj- és gáztermelés. A jövőben Oroszországnak is ilyen szintről kell szénhidrogént szivattyúznia. Amint azt a Tyumen szupermély kút mutatta, a felszíntől 7 kilométerre üledékes kőzetrétegek vannak, amelyek ígéretesek a gázmezők számára.

Nem hiába hasonlítják az ultramély fúrást az űr meghódításához. Az ilyen, globális hatókörű programok, amelyek magukban foglalják az emberiség jelenlegi legjobbjait, lendületet adnak az ipar, a technológia számos ágának fejlődéséhez, és végső soron előkészítik a terepet egy új tudományos áttöréshez.

Ördögi machinációk

Egyszer régen a Kola Superdeep Pipeline egy globális botrány középpontjában találta magát. 1989 egyik szép reggelén David Guberman kútigazgatót felhívta a regionális újság főszerkesztője, a regionális bizottság titkára és sok más ember. Mindenki tudni akart az ördögről, akit a fúrók állítólag a mélyből emeltek ki, ahogy arról a világ néhány újsága és rádióállomása beszámolt. A rendező ledöbbent, és jó okkal! „A tudósok felfedezték a poklot”, „A Sátán megszökött a pokolból” – olvasható a főcímekben. Amint arról a sajtó beszámolt, nagyon távol Szibériában, sőt talán Alaszkában vagy akár a Kola-félszigeten dolgozó geológusok (az újságíróknak nem volt közös véleménye ebben a kérdésben) 14,4 km-es mélységben fúrtak, amikor hirtelen megindult a fúrás. hogy hevesen billeg egyik oldalról a másikra. Ez azt jelenti, hogy alatta egy nagy lyuk van, gondolták a tudósok, a bolygó közepe látszólag üres. A mélyre süllyesztett érzékelők 2000°C-os hőmérsékletet mutattak, a szuperérzékeny mikrofonok pedig... szenvedő lelkek millióinak kiáltását hallatták. Ennek eredményeként a fúrást leállították, mert attól tartottak, hogy pokoli erők szabadulnak fel a felszínre. Természetesen a szovjet tudósok megcáfolták ezt az újságírói „kanárdát”, de ennek az ősi történetnek a visszhangja újságról újságra hosszú ideig vándorolt, és egyfajta folklórmá vált. Néhány évvel később, amikor a pokolról szóló történetek már feledésbe merültek, a Kola Superdeep Well munkatársai Ausztráliába látogattak előadásokat tartani. Meghívták őket egy fogadásra Victoria kormányzójával, egy kacér hölggyel, aki a következő kérdéssel üdvözölte az orosz delegációt: „És mi a fenét keltél fel onnan?”

A világ legmélyebb kútjai

1. Aralsor SG-1, Kaszpi-tengeri alföld, 1962-1971, mélység - 6,8 km. Keressen olajat és gázt.
2. Biikzhalskaya SG-2, Kaszpi-tengeri alföld, 1962-1971, mélység - 6,2 km. Keressen olajat és gázt.
3. Kola SG-3, 1970-1994, mélység - 12 262 m Tervezési mélység - 15 km.
4. Saatli, Azerbajdzsán, 1977-1990, mélység - 8324 m Tervezési mélység - 11 km.
5. Kolvinskaya, Arhangelszk régió, 1961, mélység - 7057 m.
6. Muruntau SG-10, Üzbegisztán, 1984, mélység -
3 km. Tervezési mélység - 7 km. Keress aranyat.
7. Timan-Pechora SG-5, Északkelet-Oroszország, 1984-1993, mélység - 6904 m, tervezési mélység - 7 km.
8. Tyumen SG-6, Nyugat-Szibéria, 1987-1996, mélység - 7502 m Tervezési mélység - 8 km. Keressen olajat és gázt.
9. Novo-Elkhovskaya, Tatarstan, 1988, mélység - 5881 m.
10. Vorotilovskaya kút, Volga régió, 1989-1992, mélység - 5374 m.
11. Krivoy Rog SG-8, Ukrajna, 1984-1993, mélység - 5382 m Tervezési mélység - 12 km. Keressen vastartalmú kvarcitokat.

Ural SG-4, Közép-Urál. 1985-ben fektették le. Tervezési mélység - 15 000 m Jelenlegi mélység - 6 100 m Rézércek keresése, az Urál szerkezetének tanulmányozása. En-Yakhtinskaya SG-7, Nyugat-Szibéria. Tervezési mélység - 7 500 m Jelenlegi mélység - 6 900 m.

Olaj- és gázkutak

70-es évek eleje
Egyetem, USA, mélység - 8686 m.
Bayden Unit, USA, mélység - 9159 m.
Bertha Rogers, USA, mélység - 9583 m.

80-as évek
Zisterdorf, Ausztria, mélység 8553 m.
Siljan Ring, Svédország, mélység - 6,8 km.
Bighorn, USA, Wyoming, mélység - 7583 m.
KTV Hauptbohrung, Németország, 1990-1994, mélység -
9100 m Tervezési mélység - 10 km. Tudományos fúrás.

Az élet határain

Az élet határán Extremofil baktériumokat találtak a több kilométeres mélységből kikotort sziklákban DOKUMENTÁCIÓ Az egyik legmeglepőbb felfedezés, amelyet a tudósok fúrások során tettek, az élet jelenléte mélyen a föld alatt. És bár ezt az életet csak baktériumok képviselik, határai hihetetlen mélységekig terjednek. A baktériumok mindenütt jelen vannak. Elsajátították a földalatti birodalmat, amely látszólag teljesen alkalmatlan a létezésre. Hatalmas nyomás, magas hőmérséklet, oxigén- és élettérhiány – semmi sem akadályozhatja az élet terjedését. Egyes becslések szerint a föld alatt élő mikroorganizmusok tömege meghaladhatja a bolygónk felszínén élő összes élőlény tömegét.

A 20. század elején Edson Bastin amerikai tudós több száz méter mélységből fedezte fel a baktériumokat a vízben egy olajtartalmú horizontról. Az ott élő mikroorganizmusoknak nem volt szükségük oxigénre és napfényre, szerves olajvegyületekkel táplálkoztak. Bastin felvetette, hogy ezek a baktériumok 300 millió éve – az olajmező kialakulása óta – a felszíntől elszigetelten élnek. De merész hipotézisét nem támasztották alá, egyszerűen nem hittek benne. Abban az időben azt hitték, hogy az élet csak egy vékony film a bolygó felszínén.

A mély életformák iránti érdeklődés meglehetősen praktikus lehet. Az 1980-as években az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma biztonságos módszereket keresett a radioaktív hulladékok elhelyezésére. Erre a célra áthatolhatatlan kőzetekben aknákat kellett volna használni, ahol radionuklidokkal táplálkozó baktériumok élnek. 1987-ben több kút mélyfúrása kezdődött meg Dél-Karolinában. A tudósok fél kilométeres mélységből mintákat vettek, minden lehetséges óvintézkedést megtettek, hogy ne kerüljenek baktériumok és levegő a Föld felszínéről. Több független laboratórium is vizsgálta a mintákat, eredményeik pozitívak voltak: a mélyrétegekben éltek az úgynevezett anaerob baktériumok, amelyek nem igényelnek oxigént.

A baktériumokat egy dél-afrikai aranybánya szikláiban is megtalálták 2,8 km-es mélységben, ahol a hőmérséklet 60°C volt. Mélyen az óceán feneke alatt is élnek 100° feletti hőmérsékleten. Amint azt a Kola szupermély kút mutatta, a mikroorganizmusok 12 km-nél nagyobb mélységben is élhetnek, mivel a kőzetek meglehetősen porózusnak bizonyultak, vizes oldatokkal telítettek, és ahol víz van, ott élet lehetséges.

A svédországi Siljan Ring krátert megnyitó ultramély kútban a mikrobiológusok baktériumkolóniákat is felfedeztek. Érdekes, hogy az ősi gránitokban mikroorganizmusok éltek. Bár ezek nagyon sűrű, nagy nyomás alatt fekvő kőzetek voltak, a talajvíz mikropórusok és repedések rendszerén keresztül keringett. Az igazi szenzáció a sziklák vastagsága volt 5,5-6,7 km mélységben. Magnetit kristályokat tartalmazó olajpasztával telítettük. Ennek a jelenségnek az egyik lehetséges magyarázatát Thomas Gold amerikai geológus, a „The Deep Hot Biosphere” című könyv szerzője adta meg. Gold azt javasolta, hogy a magnetit-olaj paszta nem más, mint a köpenyből származó metánnal táplálkozó baktériumok hulladékterméke.

A kutatások azt mutatják, hogy a baktériumok megelégszenek a valóban spártai körülményekkel. Tűrőképességük határai továbbra is rejtélyek, de úgy tűnik, hogy a baktériumok élőhelyének alsó határát még mindig az altalaj hőmérséklete határozza meg. 110°C-on képesek szaporodni és 140°C-os hőmérsékletet is bírnak, igaz, rövid ideig. Ha feltételezzük, hogy a kontinenseken kilométerenként 20-25°-kal emelkedik a hőmérséklet, akkor 4 km mélységig találhatunk élő közösségeket. Az óceán feneke alatt a hőmérséklet nem emelkedik olyan gyorsan, és az élet alsó határa 7 km-es mélységben lehet.

Ez azt jelenti, hogy az életnek óriási biztonsági határa van. Következésképpen a Föld bioszférája még a legsúlyosabb kataklizmák esetén sem pusztulhat el teljesen, és valószínűleg az atmoszféra és hidroszféra nélküli bolygókon is előfordulhatnak mikroorganizmusok a mélyben.

1970-ben, közvetlenül Lenin 100. születésnapján, a szovjet tudósok elkezdték korunk egyik legambiciózusabb projektjét. A Kola-félszigeten, Zapolyarny falutól tíz kilométerre megkezdődött egy kút fúrása, amely ennek eredményeként a világ legmélyebbnek bizonyult, és bekerült a Guinness Rekordok Könyvébe.

A grandiózus tudományos projekt több mint húsz éve folyik. Rengeteg érdekes felfedezést hozott, bement a tudomány történetébe, és a végén annyi legendát, pletykát és pletykát szerzett, hogy több horrorfilmre is elég lesz.

Bejárat a pokolba

Fénykorában a Kola-félszigeten található fúrási hely egy 20 emeletes épület magasságú ciklopszerű építmény volt. Műszakonként legfeljebb háromezer ember dolgozott itt. A csapatot az ország vezető geológusai vezették. A fúrótorony Zapolyarny falutól tíz kilométerre a tundrában épült, és a sarki éjszakában űrhajóként ragyogott a fényekkel.

Amikor ez a pompa hirtelen bezárult, és a fények kialudtak, a pletykák azonnal terjedni kezdtek. Mindenesetre a fúrás rendkívül sikeres volt. A világon senkinek sem sikerült ekkora mélységet elérnie - a szovjet geológusok több mint 12 kilométerrel süllyesztették le a fúrót.

Egy sikeres projekt hirtelen vége éppoly abszurdnak tűnt, mint az, hogy az amerikaiak lezárták a Holdra tartó repülési programot. Az idegeneket okolták a holdprojekt összeomlásáért. Ördögök és démonok vannak a Kola Superdeep problémáiban.

Egy népszerű legenda szerint a fúrót többször is nagy mélységből olvadt elő. Ennek semmilyen fizikai oka nem volt - a föld alatti hőmérséklet nem haladta meg a 200 Celsius fokot, a fúrót pedig ezer fokra tervezték. Aztán a hangérzékelők állítólag elkezdtek felvenni némi nyögést, sikolyt és sóhajt. A műszerek leolvasását figyelő diszpécserek pánik és szorongás érzésére panaszkodtak.

A legenda szerint kiderült, hogy geológusok fúrtak a pokolba. A bűnösök nyögései, rendkívül magas hőmérséklet, a borzalom légköre a fúrótoronynál – mindez megmagyarázza, miért korlátoztak hirtelen minden munkát a Kola szupermélyén.

Sokan szkeptikusak voltak ezekkel a pletykákkal kapcsolatban. 1995-ben azonban, miután a munka leállt, erőteljes robbanás történt a fúrótoronynál. Senki sem értette, mi robbanhat ott, még az egész projekt vezetője, a kiemelkedő geológus, David Guberman sem.

Ma kirándulásokat tesznek az elhagyott fúrótoronyhoz, és a turisták lenyűgöző történetet mesélnek el arról, hogyan fúrtak lyukat a tudósok a halottak föld alatti birodalmába. Mintha nyögvenyelős szellemek járkálnának az installáció körül, este pedig démonok kúsznak a felszínre, és igyekeznek a mélybe sodorni az óvatlan extrémsportolót.

Földalatti Hold

Valójában az egész „jó a pokolba” történetet finn újságírók találták ki április 1-jére. Képregényes cikküket az amerikai lapok újra megjelentették, és a kacsa tömegekhez repült. A kolai szupermély bánya hosszú távú fúrása minden misztikum nélkül zajlott. De ami ott a valóságban történt, az minden legendánál érdekesebb volt.

Kezdetben az ultramély fúrás számos balesetre volt ítélve. A hatalmas nyomás (akár 1000 atmoszféra) és a magas hőmérséklet jármát a fúrók nem bírták, a kút eltömődött, a szellőző erősítésére szolgáló csövek eltörtek. Számtalanszor meggörbült a keskeny kút, így egyre több ágat kellett fúrni.

A legrosszabb baleset nem sokkal a geológusok fő diadala után történt. 1982-ben át tudták lépni a 12 kilométeres határt. Ezeket az eredményeket Moszkvában, a Nemzetközi Geológiai Kongresszuson ünnepélyesen kihirdették. A világ minden tájáról érkeztek geológusok a Kola-félszigetre, megmutattak nekik egy fúrótornyot és olyan fantasztikus mélységben bányászott kőzetmintákat, amelyekre az emberiség még soha nem jutott el.

Az ünneplés után a fúrás folytatódott. A munkaszünet azonban végzetesnek bizonyult. 1984-ben történt a legrosszabb fúrási baleset. Akár öt kilométernyi cső is meglazult, és eltömítette a kutat. Lehetetlen volt folytatni a fúrást. Öt év munkája egyik napról a másikra elveszett.

A 7 kilométeres jelről folytatni kellett a fúrást. Csak 1990-ben sikerült a geológusoknak ismét átlépniük 12 kilométert. 12 262 méter - ez a Kola kút végső mélysége.

A szörnyű balesetekkel párhuzamosan azonban hihetetlen felfedezések is születtek. A mélyfúrás az időgéphez hasonló. A Kola-félszigeten a legrégebbi kőzetek közelítik meg a felszínt, életkoruk meghaladja a 3 milliárd évet. Ha mélyebbre megyünk, a tudósok világos megértést nyertek arról, mi történt bolygónkon fiatalkorában.

Mindenekelőtt kiderült, hogy a geológiai metszet tudósok által összeállított hagyományos diagramja nem felel meg a valóságnak. „4 kilométerig minden az elmélet szerint ment, aztán elkezdődött a világvége” – mondta később Huberman.

Számítások szerint egy gránitrétegen átfúrva még keményebb, bazaltos kőzetekbe kellett volna jutnia. De nem volt bazalt. A gránit után réteges kőzetek lazultak meg, amelyek folyamatosan morzsolódtak és megnehezítették a mélyebbre költözést.

A 2,8 milliárd éves kőzetek között azonban megkövesedett mikroorganizmusokat találtak. Ez lehetővé tette a földi élet keletkezésének időpontjának tisztázását. Még nagyobb mélységben hatalmas metánlerakódásokat találtak. Ez tisztázta a szénhidrogének – olaj és gáz – megjelenésének kérdését.

És több mint 9 kilométeres mélységben a tudósok felfedeztek egy aranytartalmú olivinréteget, amelyet Alekszej Tolsztoj olyan élénken ír le „Garin mérnök hiperboloidjában”.

A legfantasztikusabb felfedezés azonban az 1970-es évek végén történt, amikor a szovjet holdállomás mintákat hozott vissza a Hold talajából. A geológusok elképedve látták, hogy összetétele teljesen egybeesett az általuk 3 kilométeres mélységben bányászott kőzetek összetételével. Hogyan volt ez lehetséges?

A helyzet az, hogy a Hold eredetének egyik hipotézise azt sugallja, hogy több milliárd évvel ezelőtt a Föld ütközött valamilyen égitesttel. Az ütközés következtében egy darab leszakadt bolygónkról és műholddá változott. Talán ez a darab a jelenlegi Kola-félsziget területén került le.

Végső

Akkor miért zárták le a kolai szupermély csővezetéket?

Először is megvalósult a tudományos expedíció fő célkitűzése. Egyedülálló berendezést hoztak létre a nagy mélységben történő fúráshoz, extrém körülmények között tesztelték és jelentősen továbbfejlesztették. Az összegyűjtött kőzetmintákat részletesen megvizsgáltuk és ismertettük. A Kola kút segített jobban megérteni a földkéreg szerkezetét és bolygónk történetét.

Másodszor, maga az idő nem kedvezett ilyen ambiciózus projekteknek. 1992-ben megszakították a tudományos expedíció finanszírozását. Az alkalmazottak felmondtak és hazamentek. De a fúrótorony grandiózus épülete és a titokzatos kút ma is lenyűgöző léptékű.

Néha úgy tűnik, hogy a Kola Superdeep még nem merítette ki csodáinak teljes készletét. Ebben biztos volt a híres projekt vezetője is. "Nálunk van a világ legmélyebb lyuk, ezért ki kell használnunk!" - kiáltott fel David Huberman.

Kola

A Kola szupermély kút a legmélyebb a földön. A Murmanszk régióban található, körülbelül 10 km-re Zapolyarny városától. Mélysége 12262 m A legérdekesebb az, hogy a legtöbb más kúttal ellentétben, amelyeket csak bányászat céljából hoztak létre, a Kolát eredetileg a litoszféra (a bolygó szilárd héja) tanulmányozására hozták létre.

A Kola Superdeep Pipeline-t Vlagyimir Lenin születésének 100. évfordulóján alapították 1970-ben. A kutatókat olyan vulkanikus kőzetek tanulmányozása érdekelte, amelyeket ritkán fúrnak ki bányászat céljából. Feltételezték, hogy körülbelül 4-5 km mélységben a gránitréteget bazalt váltja fel. Maga a fúrás májusban kezdődött. Érdemes megjegyezni, hogy a munka során nem volt különösebb probléma. Hétezer méteres mélység után azonban a fúrófej erős réteges sziklákba került, miközben áthaladt ezeken a kútfurat omladozni kezdett. Ezért a fúrószál gyakran beszorult a kőbe, aminek következtében a fej egyszerűen letört emelés közben. És mivel az oszlop elveszett része be volt cementálva, a fúrás a megadott céltól való nagy eltéréssel folytatódott. Hasonló balesetek gyakran előfordultak. Vegye figyelembe, hogy a legjobb években több mint 15 kutatólaboratórium dolgozott a kútnál.

1983-ban az objektum mélysége 12 066 méter volt. Ezen a ponton úgy döntöttek, hogy felfüggesztik a munkát, hogy felkészüljenek a Nemzetközi Geológiai Kongresszusra, amelyet egy évvel később Moszkvában tartottak. 1984-ben a fúrás folytatódott. És akkor egy új baleset történt - a fúrószál elszakadt. Úgy döntöttek, hogy hétezer méter mélyről fúrnak egy új ágat. 1990-re az ág mélysége 12 262 m volt, és amikor az oszlop sokadik alkalommal eltört, minden munkát lefaragtak.

Jelenleg a létesítmény elhagyatottnak számít, maga a kút is lepusztult és kezd omlani, minden berendezést leszereltek, az épület rommá vált. A körülötte lévő dolgok helyreállításához körülbelül 100 millió rubelre lesz szüksége. Hogy ez valaha is megtörténik-e, senki sem tudja.

Ami a kutatást illeti, a tudósok úgy vélték, hogy egy bizonyos mélységben világosan meghatározott határt találnak a gránitok és a bazaltok között, de a teljes mélységben csak gránitot találtak. Probléma volt a maggal (kútból kinyert kőzetminta) is - felemeléskor a minták az aktív gázleadás miatt szétmorzsolódtak, mivel nem bírták a pillanatnyi nyomásváltozást. Néhány esetben azonban a tudósok el tudtak távolítani egy szilárd magdarabot, de csak akkor, ha nagyon lassan emelkedtek a felszínre.

Ha általánosságban beszélünk a tevékenység eredményeiről, akkor azok meglehetősen váratlanok voltak a tudósok számára, mivel nem adtak világos megértést a földköpeny természetéről. Ezenkívül a kutatók utólag megállapították, hogy a munka megkezdésének helye nem volt a legsikeresebb - azok a sziklák, amelyek körülbelül 2000 m mélységben helyezkedtek el, a Föld felszínén Kola közelében találhatók. A hőmérséklet 5 kilométeres mélységben 70 °C, 7-120 °C és 12-220 °C volt.

Koláról sok pletyka kering a másik világgal kapcsolatban. Például a kutat gyakran „a pokolba vezető útnak” nevezik - a legenda szerint 12 km mélységben a tudósok berendezései sikolyokat és nyögéseket rögzítettek a Föld belsejéből. Persze ezek mind hülye találgatások, már csak azért is, mert magát a hangot nem rögzítik, hanem szeizmikus vevőt használnak.

Egyébként jelenleg a Kola le van zárva, és majdnem 20 éve van ebben az állapotban. Ugyanakkor kicsi a valószínűsége annak, hogy a kutat egyszer feloldják, és a munkálatok tovább folytatódnak. Ebben az esetben az emberek új információkat szerezhetnek majd arról, hogy mit rejtenek bolygónk mélyei. Igaz, a munka folytatásához fantasztikus mennyiségű forrást kell elkülöníteni.

Maersk Olaj BD-04A

FRISSÍTÉS! Mióta ezt a cikket régen írták, sok minden változott az évek során. Tehát jelenleg a Kola nem a legmélyebb kút a földön. Ráadásul még az első három között sincs!

A harmadik helyen a Maersk Oil BD-04A olajkút áll, amelynek mélysége eléri a 12 290 métert. A katari Al Shaheen olajmedencében található.

Maga a Maersk cég (Dánia) ismertebb a szállítási üzletágról. Különösen a konténeres szállításával. Története a 20. század elejére nyúlik vissza.

Odoptu-tenger

Az ezüst díjat a föld felszínéhez képest hegyesszögben fúrt Odoptu-tengeri olajkút kapja, amelynek mélysége 12 345 méter.

A Sakhalin-1 egy olaj- és gázprojekt, amelyet Szahalin szigetén, pontosabban annak északkeleti polcán valósítanak meg. Ennek egyik ága az Odoptu-tengeri kút létrehozása. Az olaj (több mint 2 milliárd hordó) és a földgáz (485 milliárd köbméter) fejlesztését tervezik.

A projekt 30%-a az ExxonMobilé, ugyanennyi a SODECOé, a fennmaradó 40% pedig egyenlő arányban oszlik meg az ONGC és a Rosneft között. Jelenleg ez az egyik legnagyobb orosz projekt, amely valóban hatalmas külföldről kapott befektetéseket.

Figyelemre méltó, hogy ma a vezető a Z-42 kút, amelyet a Szahalin-1 projekt részeként hoztak létre, és amelyről néhány sorral fentebb írnak. A Z-42 mélysége eléri a 12 700 métert. A legérdekesebb az, hogy a kút megépítése mindössze 73 napot vett igénybe, ami világviszonylatban egyszerűen kiváló eredmény.

Az egyik tudományos programban egy egyszerű példát hoztak, amely lehetővé teszi, hogy rájöjjön, milyen hatalmas a bolygónk. Képzelj el egy nagy hőlégballont. Ez az egész bolygó. És a legvékonyabb falak az a zóna, ahol élet van. De az emberek valójában csak egy atomréteget tudtak elsajátítani ezt a falat körülvevő atomokból.

De az emberiség folyamatosan arra törekszik, hogy bővítse ismereteit a bolygóról és a rajta zajló folyamatokról. Űrhajókat és műholdakat indítunk, tengeralattjárókat karbantartunk, de a legnehezebb kideríteni, mi van a lábunk alatt, a föld belsejében.

A kutak viszonylagos megértést hoznak. Segítségükkel megtudhatja a kőzetek összetételét, tanulmányozhatja a fizikai feltételek változásait, és ásványi feltárást is végezhet. És természetesen a világ legmélyebb kútja hozza a legtöbb információt. A kérdés csak az, hogy hol van pontosan. Ezt próbáljuk ma kitalálni.

VAGY-11

Nem meglepő, hogy a leghosszabb kút egészen nemrég, 2011-ben készült. Új, fejlettebb technológiák, tartós és megbízható anyagok, pontos számítási módszerek tették lehetővé ennek az eredménynek az elérését.

Biztosan örömmel fogja tudni, hogy Oroszországban található, és a Szahalin-1 projekt részeként fúrták. Minden munkához mindössze 60 nap kellett, ami messze meghaladja a korábbi felmérések eredményeit.

A rekordot döntõ kút teljes hossza 12 kilométer 345 méter, ami továbbra is felülmúlhatatlan rekord. További vívmány a vízszintes törzs maximális hossza, amely 11 kilométer 475 méter. Ezt az eredményt eddig még senki sem tudta felülmúlni. De egyenlőre ennyi.

BD-04A

Ez a katari olajkút az akkori rekordmélységéről híres. Teljes hossza 12 kilométer 289 méter, ebből 10 902 méter vízszintes törzs. Egyébként 2008-ban épült, és három teljes évig tartotta a rekordot.

De ez a mély kút nemcsak lenyűgöző méretéről ismert, hanem egy nagyon szomorú tényről is. Egy geológiai kutatásra szánt olajpolc mellé épült, 2010-ben súlyos balesetet szenvedett.

Így néz ki most a kút

A Szovjetunió idején fúrt Kola szupermély kút 2008-ban elvesztette vezetői címét. Ennek ellenére továbbra is az egyik leghíresebb ilyen típusú objektum, és továbbra is a harmadik helyen áll.

A fúrás előkészítő munkái 1970-ben kezdődtek. A tervek szerint ez a kút lesz a legmélyebb a Földön, elérheti a 15 kilométert. Igaz, ilyen eredményt soha nem sikerült elérni. 1992-ben a munkát felfüggesztették, amikor a mélység elérte a lenyűgöző 12 kilométer 262 métert. A további kutatásokat a finanszírozás és az állami támogatás hiánya miatt le kellett állítani.

Segítségével sok érdekes tudományos adatot lehetett megszerezni, és mélyebben megérteni a földkéreg szerkezetét. Ez nem meglepő, mert a projekt kezdetben teljesen tudományos volt, nem kapcsolódott geológiai feltáráshoz vagy ásványlelőhelyek tanulmányozásához.

Egyébként a „pokolba kútról” szóló népszerű legenda a Kola szupermély kútjához kötődik. Azt mondják, hogy amikor elérték a 11 kilométeres határt, a tudósok félelmetes sikolyokat hallottak. És nem sokkal ezután a fúró elromlott. A legenda szerint ez a föld alatti pokol létezését jelzi, amelyben a bűnösöket kínozzák. A tudósok az ő sikolyaikat hallották.

Igaz, a legenda nem bírja a kritikát. Már csak azért is, mert ezeken a szinteken egyetlen akusztikus berendezés sem működhetett nyomáson és hőmérsékleten. Másrészt viszont elég érdekes feltételezni, hogy a legmélyebb fúrásból ha nem a pokolba, de más legendás és mitikus helyekre is eljuthat.

Egyelőre csak abban segítenek a tudósoknak, hogy jobban megértsék, hogyan él bolygónk. És bár a föld közepéig vezető út még nagyon messze van, az emberek egyértelműen erre törekednek.