В СССР обичаха мащаба, но повече, и това се отнасяше буквално за всичко. Така в Съюза беше изкопан един кладенец, който днес носи титлата на най-дълбокия на земята. Прави впечатление, че кладенецът не е пробит за добив на нефт или геоложки проучвания, а чисто за научни изследвания.
Накрайници, използвани за пробиване на кладенец.
Свръхдълбокият кладенец Кола, или SG-3, е най-дълбокият изкуствен кладенец в земята. Намира се в Мурманска област, на 10 километра от град Заполярни, в западна посока. Дълбочината на дупката е 12 262 метра. Диаметърът му в горната част е 92 сантиметра. В долната част - 21,5 сантиметра. Важна характеристика на SG-3 е, че за разлика от всички други кладенци за добив на нефт или геоложки работи, този е пробит изключително за научни цели.
Кладенецът е положен през 1970 г., по случай 100-годишнината от рождението на Владимир Ленин. Избраното място е забележително с това, че кладенецът е пробит в откриващи се вулканични скали на повече от 3 милиарда години. Между другото, възрастта на Земята е около 4,5 милиарда години. При добив кладенци рядко се пробиват по-дълбоки от две хиляди метра.
Работата продължи дни наред.
Сондирането започва на 24 май 1970 г. До 7000 метра сондирането протичаше лесно и спокойно, но след като главата удари по-малко плътни скали, започнаха проблеми. Процесът се забави значително. Едва на 6 юни 1979 г. е поставен нов рекорд - 9583 метра. Преди това беше инсталиран в САЩ от производители на петрол. Марката от 12 066 метра е премината през 1983 г. Резултатът беше постигнат от Международния геологически конгрес, който се проведе в Москва. Впоследствие в комплекса са станали две катастрофи.
Сега комплексът изглежда така.
През 1997 г. в медиите наведнъж се разпространяват няколко легенди, че супер дълбокият кладенец Кола е истинският път към ада. Една от тези легенди разказваше, че когато екипът свалил микрофона на дълбочина от няколко хиляди метра, там се чули човешки писъци, стенания и писъци.
Разбира се, нямаше нищо подобно. Дори само защото се използва специално оборудване за запис на звук в кладенец на такава дълбочина - но и то не записа нищо. Наистина имаше няколко аварии в комплекса, включително подземна експлозия по време на сондиране, но геолозите определено не смущаваха никакви подземни „демони“.
Самият кладенец е консервиран.
Наистина е важно, че в SG-3 работят 16 изследователски лаборатории. По време на Съветския съюз местните геолози успяха да направят много ценни открития и да разберат по-добре как работи нашата планета. Работата на обекта позволи значително да се подобри технологията на пробиване. Учените успяха да разберат и местните геоложки процеси, получиха изчерпателни данни за топлинния режим на недрата, подземните газове и дълбоките води.
За съжаление днес супер дълбокият кладенец Кола е затворен. Сградата на комплекса се разваля от закриването на последната лаборатория тук през 2008 г., а цялото оборудване беше демонтирано. Причината е проста – липса на финансиране. През 2010 г. кладенецът вече е бил консервиран. Сега той бавно, но сигурно се разрушава под въздействието на природни процеси.
Най-голямата мина в света на отдалечения Колски полуостров в Северна Русия. На фона на ръждясалите руини на изоставена изследователска станция зее най-дълбоката дупка в света.
Сега затворен и запечатан със заварена метална плоча, Свръхдълбокият сондаж на Кола е остатък от до голяма степен забравена игра на човешката раса, насочена не към звездите, а към дълбините на Земята.
Пръснаха слухове, че дълбок кладенец е стигнал до ада: от пропастта се чуват писъци и стенания на хората – сякаш това е причината за затварянето на гарата и кладенеца. Всъщност причината беше друга.
Град Мирни е известен с най-голямата си мина в света: дълбок кладенец на полуостров Кола е най-голямата дупка в света, създадена от човека. 1722 м - дълбоко, толкова дълбоко, че всички полети над него бяха забранени, защото твърде много хеликоптери се разбиха поради засмукване в дупката.
Тук е открита най-дълбоката дупка, пробита в името на науката – доказателство за докамбрийския период на живот. Човешката раса знае за далечни галактики, но знае малко за това, което се крие под самите им крака. Разбира се, проектът създаде огромно количество геоложки данни, повечето от които показаха колко малко знаем за нашата планета.
САЩ и СССР се бориха за надмощие в космическите изследвания в космическата надпревара, друго състезание беше между най-големите сондажи на двете страни: американският „Проект Mohole“ на тихоокеанското крайбрежие на Мексико — беше прекратен през 1966 г. поради липса на финансиране; Съвети, проект на Междуведомствения научен съвет за изследване на вътрешността на Земята и свръхдълбоко сондиране, от 1970 до 1994 г. на Колския полуостров. Изучаването на Земята е ограничено до земни наблюдения и сеизмични изследвания, но сондажът Кола даде директен поглед върху структурата на земната кора.
Кола Супер дълбок кладенец, пробит до ада
Бормашината в Кола никога не е срещала слой базалт. Вместо това гранитната скала беше отвъд дванадесетия километър. Изненадващо е, че скалите на много километри са наситени с вода. По-рано се смяташе, че свободната вода не трябва да съществува на толкова големи дълбочини.
Но най-интригуващото откритие е откриването на биологична активност в скали, които са на повече от два милиарда години. Най-поразителните доказателства за живот идват от микроскопични вкаменелости: запазените останки от двадесет и четири вида едноклетъчни морски растения, иначе известни като планктон.
Обикновено вкаменелостите могат да бъдат намерени във варовикови скали и силициеви отлагания, но тези "микрофосили" са били обвити в органични съединения, които са останали изненадващо непокътнати въпреки екстремния натиск и температури на околната среда.
Сондажът на Кола беше принуден да спре поради неочаквано високи температури. Докато температурният градиент в недрата на земята. На дълбочина от приблизително 10 000 фута температурата се повишава с бързи темпове - достигайки 180°C (или 356°F) в дъното на дупката, за разлика от очакваните 100°C (212°F). Също така неочаквано беше намаляването на плътността на скалите.
Отвъд тази точка скалите имаха по-голяма порьозност и пропускливост: в комбинация с високи температури те започнаха да се държат като пластмаса. Ето защо пробиването стана практически невъзможно.
Хранилище на проби от ядро може да бъде намерено в град Заполярни, добиващ никел, на около десет километра южно от дупката. Със своята амбициозна мисия и принос към геологията и биологията, Колският свръхдълбок кладенец остава най-важната реликва на съветската наука.
Много научни и промишлени работи са свързани с пробиване на подземни кладенци. Общият брой на такива съоръжения само в Русия трудно може да се изчисли. Но легендарно Кола Супердълбочинаот 90-те години на миналия век той остава ненадминат, навлизайки в дебелината на Земята на повече от 12 километра! Пробито е не за икономическа изгода, а от чисто научен интерес – за да се установи какви процеси протичат вътре в планетата.
Кола супер дълбок кладенец. Сондажна платформа от първи етап (дълбочина 7600 м), 1974 г
50 кандидати на място
Най-удивителният кладенец в света се намира в района на Мурманск, на 10 километра западно от град Заполярни. Дълбочината му е 12 262 метра, диаметърът на горната част е 92 сантиметра, а диаметърът на долната част е 21,5 сантиметра.
Кладенецът е положен през 1970 г. в чест на 100-годишнината от рождението на V.I. Ленин. Изборът на място не е случаен - именно тук, на територията на Балтийския щит, изплуват най-древните скали, чиято възраст е три милиарда години.
От края на 19 век е известна теорията, че нашата планета се състои от кора, мантия и ядро. Но къде точно свършва един слой и започва следващият, учените можеха само да гадаят. Според най-разпространената версия гранитите се спускат до три километра, след това базалтите и на дълбочина 15-18 километра започва мантията. Всичко това трябваше да се тества на практика.
Подземните изследвания през 60-те години на миналия век бяха като космическа надпревара – водещите страни се опитаха да изпреварят една друга. Беше изразено мнение, че най-богатите находища на минерали, включително злато, се намират на големи дълбочини.
Американците бяха първите, които пробиха супер дълбоки кладенци. В началото на 60-те години на миналия век техните учени разбраха, че земната кора е много по-тънка под океаните. Затова за най-обещаващо място за работа е избран районът близо до остров Мауи (един от Хавайските острови), където земната мантия се намира на дълбочина около пет километра (плюс 4-километров воден стълб). Но и двата опита на изследователи от Съединените щати завършват неуспешно.
Съветският съюз трябваше да реагира адекватно. Нашите изследователи предложиха да се създаде кладенец на континента - въпреки факта, че отне повече време за пробиване, резултатът обеща да бъде успешен.
Проектът стана един от най-големите в СССР. В кладенеца са работили 16 изследователски лаборатории. Получаването на работа тук беше не по-малко трудно от влизането в отряда на космонавтите. Обикновените служители получаваха тройна заплата и апартамент в Москва или Ленинград. Не е изненадващо, че изобщо нямаше текучество на кадри и за всяка позиция кандидатстваха поне 50 кандидати.
усещане за пространство
На дълбочина от 7263 метра, сондажът е извършен с помощта на конвенционална серийна инсталация, която по това време е била използвана при добива на нефт или газ. Тази фаза отне четири години. След това имаше едногодишна пауза за изграждането на нова кула и инсталирането на по-мощна инсталация Уралмаш-15000, създадена в Свердловск и наречена Северянка. В нейната работа е използван принципът на турбината – когато не се върти цялата колона, а само сондажната глава.
С всеки изминал метър карането ставаше все по-трудно. По-рано се смяташе, че температурата на скалата, дори на дълбочина от 15 километра, няма да надвишава 150 °C. Но се оказа, че на дълбочина от осем километра тя достига 169 ° C, а на дълбочина от 12 километра изобщо е 220 ° C!
Оборудването бързо се повреди. Но работата продължи без спиране. Задачата да бъдем първият в света, достигнал 12-километровата граница, беше политически важна. Тя е решена през 1983 г., точно навреме за началото на Международния геологически конгрес в Москва.
На делегатите на конгреса бяха показани проби от почвата, взети от рекордна дълбочина от 12 километра, и за тях беше организирано пътуване до кладенеца. Снимки и статии за Kola Superdeep бяха публикувани във всички водещи световни вестници и списания, а в нейна чест бяха издадени пощенски марки в няколко страни.
Но основното е, че специално за конгреса беше подготвена истинска сензация. Оказа се, че скалните проби, взети на 3-километрова дълбочина от кладенеца Кола, са напълно идентични с лунната почва (тя е донесена за първи път на Земята от съветската автоматична космическа станция Луна-16 през 1970 г.).
Учените отдавна са предполагали, че Луната някога е била част от Земята и се е откъснала от нея в резултат на космическа катастрофа. Сега можеше да се каже, че отцепилата се част от нашата планета преди милиарди години е била в контакт с района на днешния Колски полуостров.
Свръхдълбокият кладенец се превърна в истински триумф за съветската наука. Изследователи, дизайнери, дори обикновени работници бяха отличени и награждавани почти цяла година.
Кола супер дълбок кладенец, 2007 г
Злато в дълбините
По това време работата по Kola Superdeep беше спряна. Те са възобновени едва през септември 1984 г. И първото изстрелване доведе до най-големия инцидент. Служителите сякаш са забравили, че вътре в подземния проход постоянно се извършват промени. Кладенецът не прощава спирането на работата - и ви принуждава да започнете отначало.
В резултат на това сондажната колона се скъса, оставяйки пет километра тръби в дълбочината. Опитаха се да ги получат, но след няколко месеца стана ясно, че това няма да е възможно.
Сондажните работи започнаха отново от 7-километровата марка. Дълбочината от 12 километра е достигната за втори път само шест години по-късно. През 1990 г. е достигнат максимумът - 12 262 метра.
И тогава работата на кладенеца беше повлияна както от аварии от местен мащаб, така и от събития, случващи се в страната. Възможностите на наличната техника бяха изчерпани, държавното финансиране рязко намаля. След няколко тежки аварии сондажът е спрян през 1992 г.
Трудно е да се надцени научното значение на Кола Супердълбина. На първо място, работата по него потвърди предположението за богатите находища на минерали на големи дълбочини. Разбира се, там не са открити благородни метали в чист вид. Но на границата от девет километра бяха открити слоеве със съдържание на злато от 78 грама на тон (активен индустриален добив се извършва, когато това съдържание е 34 грама на тон).
Освен това анализът на древни дълбоки скали даде възможност да се изясни възрастта на Земята - оказа се, че тя е с милиард и половина години по-стара, отколкото обикновено се смята.
Смятало се, че няма и не може да има органичен живот в свръхдълбочина, но в почвени проби, издигнати на повърхността, чиято възраст е три милиарда години, Бяха открити 14 неизвестни досега вида вкаменени микроорганизми.
Малко преди затварянето, през 1989 г., Kola Superdeep отново е в центъра на международното внимание. Директорът на кладенеца академик Дейвид Хуберман внезапно получава обаждания и писма от цял свят. Учени, журналисти, просто любознателни граждани се интересуваха от въпроса: вярно ли е, че свръхдълбокият кладенец се е превърнал в „кладенец към ада“?
Оказа се, че представители на финландската преса разговарят с някои служители на Kola Superdeep. И те признаха: когато сондажът премина границата от 12 километра, от дълбините на кладенеца започнаха да се чуват странни шумове. Вместо сондажна глава работниците спуснаха термоустойчив микрофон - и с негова помощ записаха звуци, напомнящи човешки писъци. Един от служителите представи версия, че това писъците на грешниците в ада.
Колко верни са тези истории? Технически е трудно да поставите микрофон вместо бормашина, но е възможно. Вярно е, че работата по спускането му може да отнеме няколко седмици. И едва ли би било възможно да се извърши в чувствително съоръжение, вместо да се пробива. Но, от друга страна, много служители на кладенеца наистина чуха странни звуци, които редовно идваха от дълбините. И какво може да бъде, никой не знаеше със сигурност.
По предложение на финландски журналисти световната преса публикува редица статии, в които се твърди, че Kola Superdeep е „път към ада“. Мистично значение се приписваше и на факта, че СССР се разпадна, когато сондажите потъваха „нещастната“ тринадесета хиляди метра.
През 1995 г., когато станцията вече беше законсервирана, в дълбините на мината се случи неразбираем взрив - макар и само поради причината, че там нямаше какво да избухне. Чуждестранни вестници съобщават, че демон е излетял от недрата на Земята през изкуствен проход към повърхността (публикациите са пълни със заглавия като „Сатана избяга от ада“).
Директорът на кладенеца Дейвид Губерман честно призна в интервюто си: той не вярва в ада и демоните, но наистина се случи неразбираема експлозия, както и странни шумове, наподобяващи гласове. Освен това проучване, проведено след експлозията, показа, че цялото оборудване е в перфектно състояние.
Кола супер дълбок кладенец, 2012 г
Самият кладенец (заварен), август 2012г
Музей за 100 милиона
Дълго време кладенецът се смяташе за консервиран, около 20 служители са работили върху него (през 80-те години броят им надхвърля 500). През 2008 г. съоръжението е напълно затворено и част от оборудването е демонтирано. Приземната част на кладенеца е сграда с размерите на 12-етажна сграда, сега е изоставена и постепенно се разрушава. Понякога тук идват туристи, привлечени от легенди за гласове от ада.
Според служители на Геологическия институт на Колския научен център на Руската академия на науките, който преди това управляваше кладенеца, възстановяването му ще струва 100 милиона рубли.
Но вече не говорим за научна работа в дълбочина: въз основа на този обект можете да отворите само институт или друго предприятие за обучение на специалисти по офшорно сондиране. Или създайте музей - все пак кладенецът Кола продължава да бъде най-дълбокият в света.
Анастасия БАБАНОВСКАЯ, сп. "Тайните на XX век" No5 2017г.
Въпреки факта, че 21-ви век е в двора, много малко е проучено за вътрешната структура на нашата планета. Ние знаем доста добре какво се случва в дълбокия космос, в същото време степента на проникване в тайните на Земята може да се сравни с леко убождане с игла в повърхността на динена кора.
В средата на 50-те години на миналия век, когато сондажите се научиха да правят кладенци с дълбочина повече от 7 км, човечеството се приближи до изпълнението на една много амбициозна задача - да проникне в земната кора и да види какво се крие под нея. Най-близо до тази цел се доближиха нашите сънародници, които пробиха супер дълбок кладенец Кола.
Твърдата обвивка на Земята е изненадващо тънка спрямо нейните размери – дебелината на земната кора варира между 20-65 км на сушата и 3-8 км под океана, заемайки по-малко от 1% от обема на планетата. Зад него има огромен слой - мантията - който представлява по-голямата част от Земята. Още по-ниско е плътно ядро, състоящо се предимно от желязо, както и от никел, олово, уран и други метали. Между кората и мантията се откроява гранична зона, наречена на името на югославския учен, който я е открил, повърхността (граница) Мохорович, или накратко Мохо. В тази зона скоростта на разпространение на сеизмичните вълни рязко нараства. Съществуват редица хипотези, предназначени да обяснят това явление, но като цяло то остава неразрешено.
Най-важната цел на най-сериозните проекти за дълбоки сондажи, стартирани през втората половина на 20-ти век, беше именно този мистериозен пласт. Изследователите не успяха да стигнат до него, но данните за структурата на земната кора, получени по време на пробиване на свръхдълбоки кладенци, се оказаха толкова неочаквани, че границата на Мохорович сякаш изчезна на заден план. Първо, беше необходимо да се обяснят загадките, открити в по-високите слоеве.
Американците бяха първите, които започнаха дълбоко сондиране на земната кора за научни цели. През 60-те години на миналия век те стартират научния проект Mohole, който включва създаването на подводни сондажни кораби с помощта на специални сондажни кораби. През следващите тридесет години в моретата и океаните се появяват над 800 кладенеца, много от които са разположени на дълбочина над 4 км. Най-дългият сондаж е успял да проникне само на 800 м в морското дъно и въпреки това получените данни са били от огромно значение за геологията. По-специално, те послужиха като тежко потвърждение на т.нар. тектонична теория, според която континентите се основават на твърди литосферни плочи, бавно плаващи, потопени в течна мантия.
Разбира се, СССР не можеше да изостане от задграничния си конкурент, така че в средата на 60-те години стартирахме множество проекти за изследване на земната кора. Съветските учени поеха малко по-различен път, като решиха да пробиват кладенци не в морето, а на сушата. Най-известният и успешен проект от този вид е супер-дълбокият кладенец Кола – най-дълбоката „дупка в земята“, правена някога от човека. Кладенецът се намира в северния край на Колския полуостров. Това място не е избрано случайно - в продължение на стотици милиони години естествената ерозия унищожава повърхността на кристалния щит Кола, откъсвайки от него горните слоеве на скалата. В резултат на това на повърхността се появяват древни архейски слоеве, съответстващи на дълбочини от 5-10 km за средния участък от земната кора от континентален тип. 15-километровата проектна дълбочина на кладенеца позволи на учените да се надяват да достигнат до мистериозната повърхност на Мохорович.
Пробиването на кладенеца Кола започна през 1970 г. и приключи повече от 20 години по-късно - през 1994 г. Първоначално сондажите работеха по доста традиционни методи: в кладенеца беше спусната низ от тръби от лека сплав, в края на който е фиксирана цилиндрична метална бормашина с диамантени зъби и сензори. Колоната се въртеше от двигател, разположен на повърхността. С увеличаването на дълбочината на кладенеца към тръбите бяха добавени нови секции. Периодично цялата колона трябваше да се повдига на повърхността, за да се извлече изрязаната сърцевина на скалата и да се замени тъпото парче. За съжаление, тази доказана технология става неефективна, когато дълбочината на кладенеца надхвърли определена точка: триенето на тръбите в стените на кладенеца става твърде голямо, за да завърти цялата тази огромна шахта. За да преодолеят тази трудност, инженерите разработиха схема, при която се върти само главата на сондажната платформа. В края на колоната бяха укрепени турбини, през които се пропускаше сондажна течност - специална течност, която действа като смазка и циркулира през тръбите. Тези турбини караха свредлото да се върти.
Пробите, изведени на повърхността по време на процеса на сондиране, направиха революция в геологията. Съществуващите представи за структурата на земната кора се оказаха далеч от реалността. Първата изненада беше липсата на преход от гранит към базалт, който учените очакваха да видят на около 6 км дълбочина. Сеизмологичните изследвания показват, че в тази област скоростта на разпространение на акустични вълни се променя драстично, което се тълкува като началото на базалтовата основа на земната кора. Въпреки това, дори след преходната зона, гранитите и гнайсите продължават да се издигат на повърхността. От този момент стана ясно, че преобладаващият модел на двуслойна земна кора е грешен. Сега наличието на сеизмичен преход се обяснява с промяна в свойствата на скалата при условия на повишено налягане и температура.
Още по-изненадващо откритие беше фактът, че скалите, разположени на дълбочина над 9 км, се оказаха изключително порести. Преди това се смяташе, че с увеличаване на дълбочината и налягането те, напротив, трябва да стават все по-плътни. Миниатюрните пукнатини бяха запълнени с воден разтвор, чийто произход оставаше абсолютно неясен дълго време. По-късно е изложена теория, според която откритата вода се образува от водородни и кислородни атоми, които се „изстискват” от заобикалящата скала под въздействието на колосални налягания.
Друга изненада: животът на планетата Земя е възникнал, оказва се, 1,5 милиарда години по-рано от очакваното. На дълбочина от 6,7 км, където се смяташе, че няма органична материя, са открити 14 вида вкаменени микроорганизми. Те са открити в много нехарактерни въглеродно-азотни отлагания (вместо обикновения варовик или силициев диоксид), които са на възраст над 2,8 милиарда години. На още по-големи дълбочини, където вече няма седиментни скали, метанът се появи в огромни концентрации. Това напълно и напълно разруши теорията за биологичния произход на въглеводородите като нефт и газ.
Учените също бяха изключително изненадани от скоростта, с която температурата се повишаваше при задълбочаване на кладенеца. На отметка от 7 km тя достигна 120 °C, а на дълбочина 12 km - вече 230 °C, което беше с една трета по-високо от планираната стойност: температурният градиент на земната кора беше почти 20 градуса на 1 km, вместо това от очакваните 16. Установено е също, че половината от топлинния поток е с радиогенен произход. Високата температура имаше отрицателен ефект върху работата на долната, така че сондажната течност беше охладена преди да бъде изпомпана в кладенеца. Тази мярка се оказа доста ефективна, но след преминаване на маркировката от 12 км, тя вече не беше в състояние да осигури достатъчно отвеждане на топлината. Освен това компресираната и нагрята скала придобива някои свойства на течност, в резултат на което кладенецът започва да плува при следващото извличане на сондажната колона. По-нататъшният напредък се оказва невъзможен без нови технологични решения и значителни финансови разходи, така че през 1994 г. сондажът е спрян. По това време кладенецът се е задълбочил до 12 262 m.
Зареждане...
