Практически каждый взрослый человек в мире знает о космической гонке, проходившей в процессе противостояния двух сверхдержав еще в прошлом веке. Но далеко не все в курсе, что борьба шла не только на космическом фронте, но выражалась и в других отраслях, в частности, глубинном бурении. В результате — пробурена самая глубокая скважина в мире.
В 1961 году Соединенные Штаты Америки запустили проект “Мохол”, где “Мо” — начальные буквы фамилии ученого Мохоровичича, а “Хол” — дыра, отверстие или скважина с английского. Основной задачей стояло достичь нижнюю границу земной коры, получившую название практически идентичное — поверхность Мохоровичича, обработать теоретические, абстрактные данные, изучив все четко и ясно.
По предварительным предположениям, успешнее всего получилось бы реализовать цель, начав работы на дне океана. Кора там существенно тоньше. Недалеко от острова в Тихом океане, где расстояние от поверхности воды до дна составляло не более 3 с половиной километров, выбрана точка. После 5 неудачных попыток с погружением в кору примерно на 180 метров проект закрыли. Основная причина — экономическая нецелесообразность.
По прошествии более 10 лет, в 73 — 74 годах, к проекту вернулись. Выработка в штате на юге центральной части Америки предназначена для добычи нефти. Ее глубина составила больше 9,5 километров, научную пользу извлечь возможно. На тот момент это было самым масштабным погружением в недра.
Самая глубокая скважина: в игру вступает СССР
Параллельно на территории Советского Союза запустили программу по бурению около 30 скважин длиной более 5000 метров. Они были разбросаны по всей огромной территории, номинально предназначались для добычи нефти. Одна из них глубже других, уходит в недра на 7263 метра. Называлась она Кольская сверхглубокая и разрабатывалась целенаправленно для науки, став впоследствии объектом особой значимости.
Строительство Кольской сверхглубокой стартовало в 70 годах. Точкой размещения было выбрано массивное складчатое поднятие на северо-западе Восточно-Европейской платформы. Здесь из земли выходят извержения, образовавшиеся в древности. Они практически не освоены, но одно известно точно — граница Мохоровичича достигается быстрее.
Погружение наметили на 15 километров. Основные задачи:
- Доказать верность/ошибочность теоретических постулатов, проверив их на практике;
- Изучить специфику образования руд;
- Проанализировать характер пограничных линий между разнообразными пластами;
- Аккумулировать знания о структуре, составе и прочих характеристиках разреза.
Проект запустили за несколько дней до начала лета. Буровым установкам предстояло разработать древние, старше 3 миллиардов лет, граниты. Сечение входной горловины равнялся 92 сантиметрам. Оборудование разработано уникальное, облегченное, при этом удивительно прочное.
Самая глубокая скважина: разрушение теорий, новые открытия
Пройдя 1700 метров, буровики обнаружили залежи никеля, а по прошествии 3000 метров наткнулись на грунт, идентичный по составу с лунным, добытый учеными, участвовавшими в космической гонке. Чем глубже происходило погружение, тем более феноменальные новости узнавали ученые, тем больше теорий превращались в опровергнутые мифы. На глубине в 5000 метров гранитные руды должен был сменить базальт. Извлекаемые породы так и оставались гранитными, только плотность — значительно выше из-за оказанного колоссального и многовекового давления.
А когда позади остались более 7000 метров, вместо ожидаемого базальта вновь встретилась неожиданная порода — гнейс (горная кристаллическая порода, состоящая из шпата, кварца и слюды). Феноменальность такой прослойки заключается в низкой плотности, что не характерно для участков, находящихся под таким давлением. Стенки выработки начинали осыпаться, ствол застревал, возникали многочисленные помехи, мешающие операции.
Советские ученые не отчаивались и не паниковали. С завидным хладнокровием проблемные участки заполняли цементом, чтобы предотвратить последующее осыпание, бурение продолжалось под немного измененным углом. Финансирование и небывалая мотивация исследователей позволяли в считанные дни разработать пути решения проблемы, составить чертежи, собрать агрегат и запустить его в эксплуатацию.
Чем глубже погружалась техника, тем больше находок встречалось. Слои становились губчатыми, трещины наполнялись водой, которая не предполагалась здесь совершенно. Принято решение изучить:
- Радиоактивность;
- Электромагнитные свойства;
- Состав воды;
- Состав газов;
- Температуру;
- Темпы испускания упругих волн.
Практически все показатели не совпадали с предполагаемыми.
Как “умерла” самая глубокая скважина в мире: мистика или логика?
К 1984 году Кольская сверхглубокая побила все существующие в мире рекорды, уйдя под землю более чем на 12 километров. На 13 километре аварии случались не переставая. Бурение пришлось остановить из-за непрекращающихся поломок и затрат на их ликвидацию. В этом году очередной обрыв колонны настолько забаррикадировал выработку, что ее пришлось заново обустраивать с глубины в 7 километров. Повторение ситуации в 90 году на отметке в 12 262 метра полностью убило операцию.
Любовь людей ко всему мистическому породил массу разговоров и легенд. Чертова дюжина километров, ворота в ад — каких только небылиц не бродило. Самой распространенной байкой стала информация о том, что ученым удалось записать на аудиоаппаратуру крики и стоны мужчин и женщин, доносящиеся из преисподней. Поэтому и приостановились работы. Мало кто вдавался в логическое объяснение экономической сложности.
Доныне не существует скважин, настолько сильно уходящих в недры. Есть несколько, превосходящих Кольскую по длине, но проходят они не вглубь, а под углом. Новых знаний о более глубоких залежах нет.
Прекращение буровых работ не значило остановку научных исследований. Образцы извлеченной породы расфасованы на почти тысячу контейнеров, их анализ происходит и сегодня. Что касается судьбы самой сверхглубокой, долгое время она и ее сестры, расположенные на большом расстоянии друг от друга, были оснащены разнообразными датчиками, отслеживающими радиоизлучение и сейсмическую активность для составления прогнозов и планов на добычу ископаемых. На данный момент, как принято говорить о большинстве уникальных комплексов, переданных России от СССР, сверхглубокая “разворована”. Инвестиции прекратились, весь использованный металл сдали на лом. Умы, которые трудились над проектом, просто не могут объяснить, как такое могло произойти. Ведь по современным меркам затраты на содержания — мизерные, а выхлоп — колоссальный. Тем не менее, скважина заморожена, состав распущен, прогнозы бесперспективные. Восстановление в теории возможно, но по факту — никому, кто может повлиять на ситуацию, неинтересно.