1800-luvun lopusta lähtien uskottiin, että maa koostuu kuoresta, vaipasta ja ytimestä. Samaan aikaan kukaan ei oikeasti voinut sanoa, missä yksi kerros loppuu ja seuraava alkaa. Tutkijat eivät edes tienneet mistä nämä kerrokset koostuvat. Jo noin 30 vuotta sitten tutkijat olivat varmoja siitä, että graniittikerros alkaa 50 metrin syvyydeltä ja jatkuu jopa kolmen kilometrin päähän, ja sitten siellä on basaalia. Vaipan piti olla 15-18 kilometrin syvyydessä. Äärimmäisen syvä kaivo, joka aloitti porauksen Neuvostoliitossa Kuolan niemimaalla, osoitti tutkijoiden olevan väärässä.
Kolme miljardia vuotta
kestävä uppoaminen Syvälle maahan suuntautuvat matkaprojektit ilmestyivät 1960-luvun alkupuolella useissa maissa kerralla. Amerikkalaiset aloittivat ensimmäisenä poraamaan erittäin syviä kaivoja, ja he yrittivät tehdä sen paikoissa, joissa seismisten tutkimusten mukaan maankuoreen olisi pitänyt olla ohuempi. Nämä paikat olivat laskelmien mukaan valtamerten pohjassa, ja lupaavimmaksi alueeksi pidettiin Maui-saaren lähellä olevaa aluetta Havaijin ryhmästä, missä muinaiset kivet sijaitsevat itse merenpohjan alla ja maan vaippa sijaitsee noin viiden kilometrin päässä neljän kilometrin vesipylväästä. Valitettavasti molemmat yritykset murtautua maankuoren läpi tässä paikassa epäonnistuivat kolmen kilometrin syvyydessä.
Ensimmäiset kotimaiset projektit koskivat myös vedenalaista porausta - Kaspianmerellä tai Baikal-järvellä. Mutta vuonna 1963, poraustieteilijä Nikolai Timofeev vakuutti Neuvostoliiton tiede- ja teknologiakomitean, että kaivon luominen mantereelle on välttämätöntä. Vaikka poraus kesti verrattain kauemmin, hän uskoi, kaivo olisi paljon arvokkaampi tieteelliseltä kannalta. Porauspaikka valittiin Kuolan niemimaalla, joka sijaitsee ns. Baltian kilpellä, joka koostuu muinaisimmista ihmiskunnan tiedoista maapallon kivistä. Kilometrikerrosten monikilometrisen leikkauksen piti tiedemiesten mukaan näyttää kuvan planeetan historiasta viimeisen kolmen miljardin vuoden aikana.
Syvemmälle ja syvemmälle ja syvemmälle …
Työn aloittaminen melkein viiden vuoden valmistelun jälkeen ajoitettiin samaan aikaan kuin V. I: n 100 vuotta syntymästä. Lenin vuonna 1970. Projekti aloitettiin perusteellisesti. Kuopassa oli 16 tutkimuslaboratoriota, jokaisen keskimääräisen kasvin koko; projektia valvoi henkilökohtaisesti Neuvostoliiton geologiministeri, ja tavalliset työntekijät saivat kolminkertaisia palkkoja. Jokaiselle taattiin asunto Moskovassa tai Leningradissa. Ei ole yllättävää, että pääsy Kola Superdeepiin oli paljon vaikeampaa kuin liittyminen kosmonautien joukkoihin.
Kaivon ulkonäkö pystyi pettämään ulkopuolista tarkkailijaa. Ei hissejä ja kierreportaita, jotka johtavat maan syvyyteen. Vain porat, joiden halkaisija oli vähän yli 20 senttimetriä, meni maan alle. Yleensä Kuolan superdeepi voidaan kuvitella ohuena neulana, joka lävistää maan paksuuden. Tämän neulan päässä olevaa poraa lukuisilla antureilla, useiden tuntien käytön jälkeen, nostettiin melkein koko päivän tarkastusta, lukemista ja korjaamista varten, ja sitten se laskettiin yhdeksi päiväksi. Se ei voinut olla nopeampi: vahvin komposiittikaapeli (porakierros) voisi katketa oman painonsa alla.
Se, mitä porauksen aikana tapahtui syvyydessä, ei ollut varmaa. Ympäristön lämpötila, melu ja muut parametrit välitettiin yläkertaan minuutin viiveellä. Siitä huolimatta, drillerit sanoivat, että jopa tällainen kosketus vankityrmään oli joskus pelottavaa tosissaan. Altalta tulevat äänet olivat kuin huutoja ja ulvoa. Tähän voidaan lisätä pitkä luettelo onnettomuuksista, jotka seurasivat Kola Superdeepia 10 kilometrin syvyyteen. Kahdesti pora vedettiin ulos sulanut, vaikka lämpötilat, joista se voisi saada tämän muodon, ovat verrattavissa auringon pinnan lämpötilaan. Kun kaapeli näytti vedettävän alhaalta - ja katkaistu. Myöhemmin, kun porattiin samassa paikassa, kaapelin jäännöksiä ei löytynyt. Se, mikä aiheutti nämä ja monet muut onnettomuudet, on edelleen mysteeri. Kuitenkin,he eivät olleet ollenkaan syy lopettaa Itämeren kilven suoliston porausta.
Vuonna 1983, kun kaivon syvyys saavutti 12 066 metriä, työ keskeytettiin tilapäisesti: päätettiin valmistaa superdeepporausmateriaaleja kansainväliseen geologiseen kongressiin, jonka oli tarkoitus pitää vuonna 1984 Moskovassa. Sen perusteella ulkomaiset tutkijat saivat ensin selville Kuolan superdeepin olemassaolon, josta kaikki tiedot olivat siihen asti luokiteltuja. Työtä jatkettiin 27. syyskuuta 1984. Aivan ensimmäisellä poran käynnistyksellä tapahtui kuitenkin onnettomuus - poralanka katkesi jälleen. Porauksen oli jatkettava 7000 metrin syvyydestä luomalla uusi reikä, ja vuoteen 1990 mennessä tämä uusi haara oli 12 262 metriä, mikä oli ehdottoman ennätyksellinen ultra syvien kaivojen kohdalla, murtunut vasta vuonna 2008. Poraus lopetettiin vuonna 1992, tällä kertaa, kuten kävi ilmi, ikuisesti. Jatkotyöhön ei ollut varattu.
Löytöjä ja löytöjä
Koolan superdeepillä tehdyt löytöt ovat tehneet todellisen vallankumouksen tietämyksessämme maankuoren rakenteesta. Teoreetikot ovat luvanneet, että Itämeren kilven lämpötila pysyy suhteellisen alhaisena ainakin 15 kilometrin syvyyteen. Tämä tarkoittaa, että kaivo voidaan porata melkein 20 kilometrin päähän, vain vaippaan. Viidennellä kilometrillä lämpötila ylitti 700 ° C, seitsemännessä - 1200 ° C, ja kahdentoista syvyydessä se oli yli 2200 ° C.
Kuolan poraimet kyseenalaistivat maankuoren kerros kerrosrakenteen teorian - ainakin 12 262 metrin välein. Uskottiin, että siellä on pintakerros (nuoret kivet), sitten graniitit, basaltit, vaippa ja ydin pitäisi mennä. Mutta graniitit osoittautuivat kolme kilometriä odotettua alhaisemmaksi. Basaltteja, joiden piti maata heidän allaan, ei löydy lainkaan. Uskomaton yllätys tutkijoille oli runsaasti halkeamia ja onkaloita yli 10 kilometrin syvyydessä. Näissä onteloissa pora kääntyi heilurin tavoin, mikä aiheutti vakavia vaikeuksia työssä, koska se poikkesi pystyakselista. Tyhjiöissä havaittiin vesihöyryn läsnäolo, joka liikkui siellä suurella nopeudella ikään kuin tuntematon pumppu kantaisi sitä. Nämä höyryt loivat juuri ääniä, jotka hämmästyivät drillereitä.
Melko yllättäen kaikille vahvistettiin kirjailija Aleksei Tolstoyn hypoteesi oliviinivyöstä, joka ilmaistaan romaanissa "Insinööri Garinin hyperboloidi". Yli 9,5 kilometrin syvyydessä löydettiin todellinen kaikenlaisten mineraalien kaivos, erityisesti kulta, jonka osuudeksi tuli 78 grammaa tonnilta. Kaupallinen tuotanto tapahtuu muuten pitoisuutena 34 grammaa tonnilta.
Toinen yllätys: elämä maan päällä ilmestyi, ilmeisesti, puolitoista miljardia vuotta aikaisemmin kuin odotettiin. Syvyyksistä, joissa, kuten uskottiin, ei voi olla orgaanista ainetta, löydettiin 14 fossiilisoituneiden mikro-organismien lajia (näiden kerrosten ikä ylitti 2,8 miljardia vuotta). Vielä suuremmilla syvyyksillä, joissa ei enää ole sedimenttikiviä, metaania esiintyi korkeina pitoisuuksina, mikä lopulta hylkäsi teorian hiilivetyjen, kuten öljyn ja kaasun, biologisesta alkuperästä.
On mahdotonta puhumattakaan keksinnöstä, kun verrataan Neuvostoliiton avaruusaseman 70-luvun lopulla Kuun pinnalta toimittamaa kuun maaperää ja Koolan kaivosta 3 kilometrin syvyydestä otettuja näytteitä. Kävi ilmi, että nämä näytteet ovat yhtä samanlaisia kuin kaksi tippaa vettä. Jotkut tähtitieteilijät näkivät tämän todisteena siitä, että Kuu murtautui kerran maasta kataklismin (mahdollisesti planeetan törmäyksen suuren asteroidin kanssa) seurauksena. Muiden mukaan tämä samankaltaisuus todistaa kuitenkin vain sen tosiasian, että Kuu muodostui samasta kaasu- ja pölypilvestä kuin maa ja että alkuperäisissä geologisissa vaiheissa ne "kehittyivät" samalla tavalla.
Kola Superdeep oli aikaansa edellä
Kuolan kaivo on osoittanut, että maapallon syvyyteen on mahdollista mennä 14 tai jopa 15 kilometriä. Yksi tällainen kaivo ei todennäköisesti tarjoa perusteellisesti uutta tietoa
maankuoresta. Tämä vaatii koko kaivojen verkon, joka on porattu maan pinnan eri pisteisiin. Mutta ajat, jolloin erittäin syviä kaivoja porattiin puhtaasti tieteellisiin tarkoituksiin, näyttävät olevan ohitse. Tämä ilo on liian kallis. Nykyaikaiset erittäin syvät porausohjelmat eivät ole enää niin kunnianhimoisia kuin ennen, ja niillä on käytännölliset tavoitteet.
Tämä on pääasiassa mineraalien etsintää ja louhintaa. Yhdysvalloissa öljyn ja kaasun tuotannosta 6-7 kilometrin syvyydestä on jo tullut yleistä. Tulevaisuudessa Venäjä alkaa myös pumppaa hiilivetyjä tällaisilta tasoilta.
Jopa ne porattavat kaivat, jotka ovat nyt porattuja, tuovat kuitenkin paljon arvokasta tietoa, jota geologit yrittävät yleistää saadakseen kokonaisvaltaisen kuvan ainakin maapallonkuoren pintakerroksista. Mutta se, mikä alla on, pysyy mysteerinä pitkään. Vain tutkijat, jotka työskentelevät erittäin syvien kaivojen kaltaisissa Kuolan niemimaalla, voivat paljastaa sen uusimpien tieteellisten laitteiden avulla. Tällaisista kaivoista tulee tulevaisuudessa ihmiskunnalle eräänlaisia kaukoputkia planeetan salaperäiseen maanalaiseen maailmaan, josta emme tiedä enempää kuin kaukaisista galakseista.