Äskettäin geokemikot Venäjältä sekä Ranskasta ja Saksasta löysivät Archean-ajan meren 410-660 kilometrin syvyydessä maapallon alla. Tällaiset löydöt olisivat olleet mahdottomia ilman Neuvostoliitossa kehitettyjä ja käytettyjä superporausmenetelmiä. Yksi noiden aikojen esineistä on Kola Superdeep -reikä (SG-3), joka on jopa 24 vuotta porauksen lopettamisen jälkeen maailman syvin.
Erittäin syvien porausten pioneerit olivat amerikkalaiset. Totta, valtameren avaruudessa: pilottihankkeessa he käyttivät juuri tähän tarkoitukseen suunniteltua Glomar Challenger -alusta. Samaan aikaan Neuvostoliitto kehitti aktiivisesti asianmukaista teoreettista perustaa.
Toukokuussa 1970 aloitettiin Murmanskin alueen pohjoispuolella, 10 kilometrin päässä Zapolyarnyn kaupungista, Koolan superkaivon kaivon poraaminen. Kuten odotettiin, tämä ajoitettiin samaan aikaan Leninin syntymän satavuotispäivän kanssa. Toisin kuin muut erittäin syvät kaivot, SG-3 porattiin yksinomaan tieteellisiin tarkoituksiin ja jopa järjesti erityisen geologisen tutkimusretken.
Porauspaikka valittiin ainutlaatuiseksi: muinaiset kivet tulevat pintaan Itämeren kilpellä Kuolan niemimaan alueella. Monien heistä ikä saavuttaa kolme miljardia vuotta (planeettamme itse on 4,5 miljardia vuotta vanha). Lisäksi tässä Pechenga-Imandra-Varzugsky -riftogeeninen kaukalo on muinaiskallioiksi puristettu kulhomainen rakenne, jonka alkuperä selitetään syvällä vikalla.
Porauslaitteen jälleenrakentaminen
Tutkijoiden kesti neljä vuotta kaivon poraamiseen 7263 metrin syvyyteen. Toistaiseksi ei ole tehty mitään epätavallista: käytettiin samaa asennusta kuin öljyn uuttamisessa kaasulla. Sitten kaivo seisoi tyhjäkäynnillä koko vuoden: laitetta muutettiin turbiiniporausta varten. Päivityksen jälkeen oli mahdollista porata noin 60 metriä kuukaudessa.
Seitsemän kilometrin syvyys tarjosi yllätyksiä: kovien ja ei kovin tiheiden kivien vuorottelu. Onnettomuudet lisääntyivät, ja kaivoon ilmestyi monia luolia. Poraus jatkui vuoteen 1983, jolloin SG-3: n syvyys oli 12 kilometriä. Sen jälkeen tutkijat keräsivät suuren konferenssin ja puhuivat menestyksestään.
Mainosvideo:
Poran epätarkan käsittelyn vuoksi kaivokseen jäi kuitenkin viiden kilometrin pituinen osa. Useiden kuukausien ajan he yrittivät saada sen, mutta he eivät onnistuneet. Poraus päätettiin aloittaa uudelleen seitsemän kilometrin syvyydestä. Operaation monimutkaisuuden takia porattiin paitsi pääreikä myös neljä muuta reikää. Kadonneiden mittareiden palauttaminen kesti kuusi vuotta: vuonna 1990 kaivon syvyys oli 12262 metriä ja siitä tuli maailman syvin.
No juhla geologin päivänä
Kaksi vuotta myöhemmin poraus lopetettiin, myöhemmin kaivoa kuorittiin ja itse asiassa hylättiin.
Siitä huolimatta Koolan syväsyvellä tehtiin monia löytöjä. Insinöörit ovat luoneet kokonaisen erittäin syvän porausjärjestelmän. Vaikeus ei ole vain syvyydessä vaan myös korkeissa lämpötiloissa (jopa 200 astetta) porauksen voimakkuuden vuoksi.
Tutkijat paitsi siirtyivät syvälle maahan, mutta myös nostivat kivinäytteitä ja ytimiä analyysia varten. Muuten, he tutkivat kuun maaperän ja saivat selville, että se koostumukseltaan melkein täysin vastaa Kolan kaivosta noin kolmen kilometrin syvyydestä uutettuja kiviä.
Yli yhdeksän kilometrin syvyydessä he pääsivät mineraaliesiintymiin, mukaan lukien kulta: oliviinikerrokseen peräti 78 grammaa tonnilta. Ja tämä ei ole niin vähän - kullan louhintaa pidetään mahdollisena 34 grammaa tonnilta. Uuden kuparinikkelimalmimalmihorisontin löytäminen oli miellyttävä yllätys sekä tutkijoille että läheiselle tehtaalle.
No SG-3 2000-luvulla
Tutkijat oppivat muun muassa, että graniitit eivät kulkeudu erittäin vahvaan basaltikerrokseen: itse asiassa sen takana olivat Archean gneissit, jotka luokitellaan perinteisesti murtuneiksi kiviksi. Tämä teki eräänlaisen vallankumouksen geologisessa ja geofyysisessä tieteessä ja muutti täysin perinteiset ajatukset Maan suolistosta.
Toinen miellyttävä yllätys on erittäin huokoisten murtuneiden kivien löytäminen, jotka ovat kyllästyneet erittäin mineralisoiduilla vesillä 9-12 kilometrin syvyydessä. Tutkijoiden mukaan he ovat vastuussa malmien muodostumisesta, mutta aiemmin uskottiin, että tämä tapahtuu vain paljon matalammissa syvyyksissä.
Muun muassa kävi ilmi, että maaperän lämpötila on hieman odotettua korkeampi: kuuden kilometrin syvyydessä saatiin lämpötilagradientti 20 astetta / kilometri odotetun 16: n sijaan. Lämpövirran radiogeeninen alkuperä todettiin, mikä ei myöskään ollut samaa mieltä aiempien hypoteesien kanssa.
Rakennus SG-3 2000-luvulla
Tutkijat ovat löytäneet 14 fossiilisten mikro-organismien lajia yli 2,8 miljardin vuoden ikäisistä syvistä kerroksista. Tämä antoi mahdollisuuden siirtää planeetan elämän alkamisaikaa puolitoista miljardia vuotta sitten. Tutkijat havaitsivat myös, että syvyydessä ei ole sedimenttikiviä ja metaania, joka hautaa ikuisesti hiilivetyjen biologisen alkuperän teorian.