Біографії Характеристики Аналіз

Геологічна будова надглибокої свердловини на кільському півострові. Глибокі бурові свердловини на землі

«Доктор Губерман, якого біса ви відкопали там унизу?»- репліка із зали перервала доповідь російського вченого на засіданні ЮНЕСКО в Австралії.

За кілька тижнів до цього, у квітні 1995 року, світом прокотилася хвиля повідомлень про таємничу аварію на Кольській надглибокій свердловині. Нібито на підході до 13-го кілометра прилади зафіксували дивний шум, що доносився з надр планети, - жовті газети в один голос запевняли, що так звучати можуть тільки крики грішників з пекла. Через кілька секунд після появи страшного звуку пролунав вибух.

Космос під ногами

Наприкінці 70-х – на початку 80-х влаштуватися працювати на Кольську надглибоку, як називають свердловину жителі міста Заполярний Мурманської області, було складніше, ніж потрапити до загону космонавтів. Із сотень претендентів обирали одного-двох. Разом із наказом про прийом на роботу, щасливці отримували окрему квартиру та зарплату, що дорівнює подвійному-потрійному окладу московської професури. На свердловині одночасно працювало 16 дослідних лабораторій, кожна – розміром із середній завод. З такою завзятістю землю копали тільки німці, але, як свідчить Книга рекордів Гіннеса, найглибша німецька свердловина чи не вдвічі коротша за нашу.

Віддалені галактики вивчені людством набагато краще, ніж те, що знаходиться під земною корою за кілька кілометрів від нас. Кольська надглибока – своєрідний телескоп у загадковий внутрішній світ планети.

З початку XX століття вважалося, що Земля складається з кори, мантії та ядра. При цьому ніхто до ладу не міг сказати, де закінчується один шар і починається наступний. Вчені не знали навіть, з чого, власне, ці верстви складаються. Ще якихось 40 років тому вони були впевнені, що шар гранітів починається на глибині 50 метрів і продовжується до 3 кілометрів, а потім йдуть базальти. Зустріти мантію очікували на глибині 15-18 кілометрів. Насправді все виявилося зовсім інакше. І хоча у шкільних підручниках все ще пишуть, що Земля складається з трьох верств, вчені з Кольською надглибокою довели, що це не так.

Балтійський щит

Проекти подорожі в глиб Землі з'явилися на початку 60-х відразу в кількох країнах. Бурити свердловини намагалися в тих місцях, де кора мала бути тоншою - метою було досягнення мантії. Наприклад, американці бурили в районі острова Мауї, на Гаваях, де, за даними сейсмічних досліджень, стародавні породи виходять під океанське дно і мантія знаходиться приблизно на глибині 5 км під 4-кілометровою товщею води.

На жаль, жодна океанська бурова глибша за 3 кілометри не пробилася. Взагалі майже всі проекти надглибоких свердловин містичним чином закінчувалися на 3-кілометровій глибині. Саме в цей момент із бурами починало відбуватися щось дивне: то вони потрапляли у несподівані надгарячі області, то їх начебто відкушував якийсь небачений монстр. Глибше за 3 кілометри прорвалися всього 5 свердловин, з них 4 - радянські. І лише Кольській надглибокій судилося подолати позначку 7 кілометрів.

Початкові вітчизняні проекти також передбачали підводне буріння - у Каспійському морі чи Байкалі. Але в 1963 році вчений-буровик Микола Тимофєєв переконав Державний комітет з науки та техніки СРСР у тому, що потрібно створити свердловину на континенті. Хоча бурити доведеться незрівнянно довше, вважав він, свердловина буде значно ціннішою з наукової точки зору, адже саме в товщі континентальних плит у доісторичні часи відбувалися найзначніші переміщення земних порід.

Точку буріння обрали на Кольському півострові невипадково. Півострів розташований на так званому Балтійському щиті, який складений із найдавніших відомих людству порід. Багатокілометровий зріз пластів Балтійського щита – наочна історія планети за останні 3 мільярди років.

Підкорювач глибин

Зовнішній вигляд Кольської бурової здатний розчарувати обивателя. Свердловина не нагадує шахту, яку малює нам уяву. Жодних спусків під землю, в товщу йде тільки бур діаметром трохи більше 20 сантиметрів. Уявний розріз Кольської надглибокої свердловини виглядає як тоненька голочка, що пронизала земну товщу. Бур із численними датчиками, що знаходиться на кінці голочки, піднімають і опускають протягом декількох днів. Швидше не можна: найміцніший композитний трос може обірватися під власною вагою.

Що відбувається в глибині, достеменно невідомо. Температура навколишнього середовища, шуми та інші параметри передаються вгору з хвилинним запізненням. Проте бурильники розповідають, що навіть такий контакт із підземеллям може не на жарт злякати. Звуки, що долинають знизу, і справді схожі на крики та завивання. До цього можна додати довгий список аварій, що переслідували надглибоку Кольську, коли вона досягла глибини 10 кілометрів.

Двічі бур діставали оплавленим, хоча температури, яких він може розплавитися, можна порівняти з температурою поверхні Сонця. Якось трос начебто смикнули знизу - і обірвали. Згодом, коли бурили у тому самому місці, залишків троса не виявилося. Чим були викликані ці та інші аварії, досі залишається загадкою. Втім, зовсім не вони спричинили зупинення буріння надр Балтійського щита.


Вилучення керна на поверхню.
Вилучений керн.

Трьохшарошкове долото.

12 000 метрів відкриттів та трохи чортівниці

«Маємо найглибшу дірку у світі - так треба користуватися!» – гірко вигукує незмінний директор науково-виробничого центру «Кольська надглибока» Давид Губерман. У перші 30 років існування Кольської надглибокої радянські, а потім російські вчені прорвалися на глибину 12 262 метри. Але з 1995-го буріння припинено: не було кому фінансувати проект. Того, що виділяється в рамках наукових програм ЮНЕСКО, вистачає лише на підтримку бурової станції у робочому стані та вивчення раніше вилучених зразків порід.

Губерман із жалем згадує, скільки наукових відкриттів відбулося на Кольській надглибокій. Буквально кожен метр був одкровенням. Свердловина показала, що майже всі наші попередні знання про будову земної кори невірні. З'ясувалося, що Земля зовсім не схожа на листковий пиріг. «До 4 кілометрів все йшло теоретично, а далі почалося кінець світу», - розповідає Губерман. Теоретики обіцяли, що температура Балтійського щита залишиться порівняно низькою до глибини щонайменше 15 кілометрів.

Відповідно, свердловину можна буде рити майже до 20 кілометрів, якраз до мантії.
Але вже на 5 кілометрах навколишня температура перевалила за 700 градусів Цельсія, на семи - за 1200 градусів, а на глибині 12-ти смажило сильніше 2200 градусів - на 1000 градусів вище за передбачене. Кольські бурильники поставили під сумнів теорію пошарової будови земної кори – принаймні в інтервалі до 12 262 метрів.

У школі нас навчали: є молоді породи, граніти, базальти, мантія та ядро. Але граніти виявилися на 3 кілометри нижчими, ніж розраховували. Далі мали бути базальти. Їх узагалі не знайшли. Все буріння пройшло у гранітному шарі. Це надважливе відкриття, бо з теорією пошарової будови Землі пов'язані всі наші уявлення про виникнення та розміщення корисних копалин.

Еруптивна брекчія базальтів із глибини 2977,8 м
Ще один сюрприз: життя на планеті Земля виникло, виявляється, на 1,5 мільярда років раніше, ніж передбачалося. На глибинах, де вважалося, що немає органіки, виявили 14 видів скам'янілих мікроорганізмів - вік глибинних верств перевищував 2,8 мільярда років. На ще більших глибинах, де немає осадових порід, з'явився метан у величезних концентраціях. Це повністю і зовсім зруйнувало теорію біологічного походження вуглеводнів, таких як нафта та газ.

Демони

Були й майже фантастичні сенсації. Коли наприкінці 70-х років радянська автоматична космічна станція привезла на Землю 124 грами місячного ґрунту, дослідники Кольського наукового центру встановили, що як дві краплі води схожий на проби з глибини 3 кілометрів. І виникла гіпотеза: Місяць відірвався від Кольського півострова. Тепер шукають де саме. До речі, американці, які привезли з Місяця півтонни ґрунту, так нічого розумного з ним і не зробили. Помістили в герметичні контейнери та залишили для досліджень майбутнім поколінням.

В історії Кольської надглибокої не обійшлося і без містики. Офіційно, як уже згадувалося, свердловина зупинилася через брак коштів. Збіг чи ні - але саме того 1995 року в глибині шахти пролунав потужний вибух невстановленої природи. До жителів Заполярного прорвалися журналісти фінської газети - і світ потрясла історія про демон, що вилетів з надр планети.

«Коли мене про цю загадкову історію почали розпитувати в ЮНЕСКО, я не знав, що відповісти. З одного боку, нісенітниця собача. З іншого – я, як чесний учений, не міг сказати, що знаю, що саме у нас сталося. Був зафіксований дуже дивний гомін, потім був вибух… Через кілька днів нічого такого на тій самій глибині не виявилося», - згадує академік Давид Губерман.

Цілком несподівано для всіх підтвердилися прогнози Олексія Толстого з роману «Гіперболоїд інженера Гаріна». На глибині понад 9,5 кілометрів виявили справжню криницю всіляких копалин, зокрема золота. Справжній шар олівіну, геніально передбачений письменником. Золота у ньому 78 грамів на тонну. До речі, промисловий видобуток можливий при концентрації 34 грами на тонну. Можливо, вже в недалекому майбутньому людство зможе скористатися цим багатством.

Ось як виглядає Кольська надглибока зараз, плачевний стан.

«Голоси з пекла» - аудіофрагмент, що буває в інтернеті, містить запис звуків, що нагадують людські голоси, вигуки, стогін. Стверджується, що запис було зроблено глибоко під землею, під час буріння надглибокої свердловини.
Я людина не дуже наївна. Зрозуміло, що за допомогою комп'ютера можна зварганити все що завгодно.

Але… Якщо припустити, що якісь роботи на глибині й справді велися, чому б не уявити, що могли проводитись і аудіо записи? Це цілком можливо. А значить, щось і справді могло втекти в інтернет. Я ще раз прослухав запис і, скажу чесно, мені стало моторошно - якщо там, у невідомих світах на жахливій глибині і справді чується таке - хоч би як це було - то це, принаймні, привід задуматися…

Я вирішив, наскільки це можливо, з'ясувати історію цього уривка. І це виявилося не так уже й складно. Сліди вели до давньої, ще за радянських часів відомої страшилки про те, як вчені, при бурінні надглибокої свердловини на Кольському півострові, «добурилися до пекла». Знайшовся і першоджерело цієї інформації - публікація в якійсь фінській газеті «Амменусастії». Зокрема, саме там згадувалося ім'я радянського вченого, «доктора Дмитра Аззакова», котрий і розповів газеті таке: «Ми спустили у свердловину мікрофон, призначений для запису руху літосферних плит. Але натомість ми почули гучний людський голос, у якому лунав біль. Спершу ми подумали, що звук виробляє бурове обладнання, але коли ми ретельно його перевірили, найгірші підозри підтвердилися. Крики і крики не походили від однієї людини. Це були крики та стогін мільйонів людей. На щастя, ми записали звуки, що викликають жах, на магнітофонну стрічку».

Отже, джерело появи запису знайти було легко. Набагато складніше виявити самого професора Аззакова. Однак жодних згадок про цю людину більше ніде знайти не вдалося. Усі пошукові запити в Інтернеті видавали посилання лише на згадану статтю.
Тоді я вирішив скористатися Базами даних щодо жителів найбільших міст Росії - але не тільки згаданого лікаря, а й взагалі людей з подібним прізвищем не виявилося. Не існує жодного доктора Аззакова, а отже, зроблений нібито їм запис - фальшивка!
Тим більше, що в інтернеті знайшлося ще дещо цікаве, що стосується всієї цієї історії з глибоким бурінням.
Виявляється, існував і другий варіант цієї історії - про нього розповіла цього разу вже норвезька газета «Аскер ог Баерумс Будстікке». Справа нібито відбувалася в Сибіру, ​​де на одній із надглибоких шахт працював не міфічний російський Аззаков, а не менш віртуальний норвежець – «головний сейсмолог Б'ярні Нуммедал». І це саме він зробив запис. (А також споглядав якусь жахливу тварюку, що вирвалася з підземелля і важко загнану назад).

Жодних надглибоких шахт у Сибіру, ​​звичайно, немає, але це й не важливо, а важливо те, що вхопившись за норвезького віртуального сейсмолога, журналісти одного з московських видань змогли вийти на цілком реального автора всієї цієї пекельної історії. Ним виявився якийсь Аге Рендалін, норвежець, якому, мабуть, набридла рутинна робота вчителем у провінційному містечку, і він став називати себе «спецрадником юстиції Норвегії». Спецрадник виявився також великим вигадником. Коли з ним поговорили до душі, він із задоволенням зізнався в тому, що це саме він запустив качку в пресу, щоб перевірити, наскільки легко провести скандинавських журналістів. Провести виявилося просто, і не лише їх.
Отже, все здається, дуже ясно. Вся історія – вигадка, запис – фальшивка.

І ось тут я порошу всіх зібратися з думками і дуже уважно прочитати наведене нижче.
За даними офіційного сайту Кольської бурової (http://superdeep.pechenga.ru/) у 2005-2006 р. на свердловині проводилися сейсмоакустичні записи, але після (за версією сайту – у зв'язку з відсутністю фінансування) було припинено. Це вже не міфічні норвезькі сейсмологи та неіснуючі російські лікарі. Інформація цілком офіційна і сумнівів щодо її достовірності немає. Відома навіть техніка, яку вироблялася запис - це магнітофон типу ВЕСНА, касети МК-60 (до речі те, що у бурової не знайшлося техніки новіше, ще раз свідчить про достовірність цієї інформації.)
Отже, ми з'ясовували найголовніше – записи на багатокілометровій глибині й справді велися. Причому велися порівняно недавно (і саме тоді фрагмент з'явився в інтернеті). І ще. Якщо хтось у далекому минулому мав справу з радянськими аудікасетами, то напевно пам'ятає їхній характерний шум, що з'являється після кількох прослуховувань або перезапису. На досліджуваному записі я почув цей шум.

Автор: Юрій Грановський
За матеріалами сайтів: superdeep.pechenga.ru, popmech.ru


У СРСР любили масштаб, та більше, і поширювалося це буквально на все. Ось і була в Союзі вирита одна свердловина, яка й сьогодні носить титул найглибшої землі. Цікаво, що свердловину пробурили не для видобутку нафти або геолого-розвідувальних робіт, а для наукових досліджень.

Наконечники, якими бурили свердловину.

Кольська надглибока свердловина, або СГ-3 - найглибша свердловина в землі, зроблена людиною. Знаходиться в Мурманській області за 10 кілометрів від міста Заполярний, у західному напрямку. Глибина дірки – 12 262 метри. Її діаметр у верхній частині становить 92 сантиметри. У нижній – 21,5 сантиметра. Важливою особливістю СГ-3 є те, що на відміну від будь-яких інших свердловин для видобутку нафти або геологічних робіт, ця бурилася виключно для наукових цілей.

Закладено свердловину було 1970 року, до 100-річчя від дня народження Володимира Леніна. Вибране місце примітне тим, що свердловина буріла у вулканічних породах віком понад 3 мільярди років, що виходять на поверхню. До речі, вік Землі становить близько 4,5 мільярда років. При видобутку корисних копалин свердловини рідко бурять глибше двох тисяч метрів.

Робота йшла цілодобово безперервно.

Бурити почали 24 травня 1970 року. До позначки 7 тисяч метрів буріння йшло легко і спокійно, проте після попадання голівки в менш щільні породи почалися проблеми. Процес суттєво сповільнився. Лише 6 червня 1979 року було поставлено новий рекорд – 9583 метри. Раніше він був встановлений у США добувачами нафти. Відмітка 12 066 метрів була пройдена в 1983 році. Результату було досягнуто до Міжнародного геологічного конгресу, який проходив у Москві. Згодом на комплексі сталося дві аварії.

Нині комплекс виглядає так.

1997 року в ЗМІ розтиражували відразу кілька легенд про те, що Кольська надглибока свердловина і є справжня дорога до пекла. В одній з таких легенд йшлося про те, що коли команда опустила на глибину в кілька тисяч метрів мікрофон, там чулися людські крики, стогін і крики.

Звісно, ​​нічого подібного не було. Хоча б тому, що для запису звуку в свердловині на такій глибині використовується спеціальне обладнання, але й воно нічого не зафіксувало. На комплексі справді сталося кілька аварій, у тому числі стався підземний вибух під час буріння, проте жодних підземних «демонів» геологи точно не турбували.

Сама свердловина законсервована.

Справді важливим є те, що на СГ-3 працювало 16 дослідницьких лабораторій. За часів Радянського Союзу вітчизняні геологи змогли зробити безліч цінних відкриттів та краще зрозуміти, як влаштована наша планета. Робота на об'єкті дозволила значно покращити технологію буріння. Вчені також змогли розібратися в місцевих геологічних процесах, отримали вичерпні дані про тепловий режим надр, підземні гази та глибинні води.

На жаль, сьогодні Кольська надглибока свердловина зачинена. Будівля комплексу занепадає з того часу, як у 2008 році тут було закрито останню лабораторію, а все обладнання демонтовано. Причина проста – брак фінансування. 2010 року свердловина вже була законсервована. Тепер вона повільно, але чітко руйнується під впливом природних процесів.

У далекому вже 1990 році, в південній частині Німеччини група вчених вирішила заглянути в надра нашої планети на стику двох тектонічних плит, що зіткнулися понад 300 мільйонів років тому, коли формувався континент. Підсумковою метою вчених було буріння однієї з найглибших у світі свердловин до 10 км.

Спочатку передбачалося, що свердловина стане своєрідним «телескопом», який дасть змогу більше дізнатися про надра нашої планети та постаратися дізнатися про ядро ​​Землі. Процес буріння проходив у рамках програми Continental Deep Drilling і продовжився до жовтня 1994 року, коли через фінансові проблеми програму довелося згорнути.

Назвали свердловину Kontinentales Tiefbohrprogramm der Bundesrepublik, скорочено KTB, і до часу закриття програми пробурена була більш ніж на 9км, що не додало ентузіазму вченим. Сам процес буріння йшов не сказати, що легко. За 4 роки вченим, інженерам і робітникам довелося зіткнутися з цілою купою складних ситуацій і досить складних завдань. Так, наприклад, буру довелося проходити крізь породи, нагріті до температури близько 300 градусів Цельсія, проте навіть за таких умов бурильники все ж таки впоралися, використовуючи охолодження свердловини рідким воднем.

Втім, незважаючи на те, що програму згорнули, наукові експерименти не припинили і проводили їх аж до кінця 1995 року і слід зазначити, проводили недаремно. За цей час вдалося відкрити нові, досить несподівані факти будови нашої планети, було складено нові карти розподілу температур та отримано дані про розподіл сейсмічного тиску, які дозволили створити моделі шаруватої структури верхньої частини поверхні Землі.

Проте найцікавіше вчені приберегли насамкінець. Голландський вчений Лотт Гівен, який разом з інженерами-акустиками та вченими з Науково-дослідного центру геофізичних досліджень (Німеччина) зробив те, про що мріяли багато - практично в прямому розумінні цього слова, він «почув серцебиття» Землі. Для цього йому та його команді потрібно було провести акустичні вимірювання, за допомогою яких дослідницька група відтворила звуки, які ми могли б почути на глибині 9 кілометрів. Втім, тепер почути ці звуки можете ви.

Незважаючи на те, що КТB на даний момент вважається найглибшою свердловиною у світі, існує кілька свердловин, які, однак, вже запечатані. І серед них виділяється свердловина, яка за час свого існування встигла обрости легендами, це Кольська надглибока свердловина-колодязь, відоміша як «Дорога в пекло». На відміну від інших конкурентів КТB, Кольська свердловина досягала 12,2 км у глибину і вважалася найглибшою свердловиною у світі.

Її буріння почалося 1970 року в Мурманській області (Радянський Союз, нині Російська Федерація), за 10 кілометрів на захід від міста Заполярний. За час буріння свердловина пережила кілька аварій, в результаті яких робітникам доводилося бетонувати свердловину і починати буріння з набагато меншої глибини і під іншим кутом. Цікаво, що саме з чергою аварій і невдачами, що переслідують групу, пов'язують причину виникнення легенди про те, що свердловина була пробурена до самого, що не є справжнього Ада.

Як свідчить текст легенди, після проходження рубежу 12 км, вчені, за допомогою мікрофонів вдалося почути звуки криків. Однак вирішили продовжити буріння і під час проходження чергової позначки (14 км) раптом натрапили на порожнечі. Після того, як вчені спустили мікрофони, до них долинули крики і стогін чоловіків і жінок. А згодом сталася аварія, після якої роботи з буріння вирішено було припинити.

І, незважаючи на те, що аварія справді була, жодних криків людей вчені не чули, та й усі розмови про демонів, не більше ніж вигадка – говорив Давид Миронович Губерман, один із авторів проекту, під чиїм керівництвом проходило буріння свердловини.

Після чергової аварії 1990 року, після досягнення глибини 12 262 метрів, буріння завершили, а 2008-го, проект закинули, а обладнання демонтували. Через 2 роки, у 2010, свердловину законсервували.

Зазначимо, що такі проекти як буріння свердловин як КТВ та Кольської, є для вчених-геологів на даний момент єдиним способом та можливістю дослідження надр планети.

«Доктор Губерман, якого біса ви відкопали там унизу?» - репліка із зали перервала доповідь російського вченого на засіданні ЮНЕСКО в Австралії. За кілька тижнів до цього, у квітні 1995 року, світом прокотилася хвиля повідомлень про таємничу аварію на Кольській надглибокій свердловині.

Нібито на підході до 13-го кілометра прилади зафіксували дивний шум, що доносився з надр планети, - жовті газети в один голос запевняли, що так звучати можуть тільки крики грішників з пекла. Через кілька секунд після появи страшного звуку пролунав вибух.

Космос під ногами

Наприкінці 70-х – на початку 80-х влаштуватися працювати на Кольську надглибоку, як запанібратськи називають свердловину жителі селища Заполярний Мурманської області, було складніше, ніж потрапити до загону космонавтів. Із сотень претендентів обирали одного-двох. Разом із наказом про прийом на роботу щасливці отримували окрему квартиру та зарплату, що дорівнює подвійному-потрійному окладу московської професури. На свердловині одночасно працювало 16 дослідних лабораторій, кожна – розміром із середній завод. З такою завзятістю землю копали тільки німці, але, як свідчить Книга рекордів Гіннеса, найглибша німецька свердловина чи не вдвічі коротша за нашу.

Віддалені галактики вивчені людством набагато краще, ніж те, що знаходиться під земною корою за кілька кілометрів від нас. Кольська надглибока – своєрідний телескоп у загадковий внутрішній світ планети.

З початку XX століття вважалося, що Земля складається з кори, мантії та ядра. При цьому ніхто до ладу не міг сказати, де закінчується один шар і починається наступний. Вчені не знали навіть, з чого, власне, ці верстви складаються. Ще якихось 40 років тому вони були впевнені, що шар гранітів починається на глибині 50 метрів і продовжується до 3 кілометрів, а потім йдуть базальти. Зустріти мантію очікувалося на глибині 15-18 км. Насправді все виявилося зовсім інакше. І хоча у шкільних підручниках все ще пишуть, що Земля складається з трьох верств, вчені з Кольською надглибокою довели, що це не так.

Балтійський щит

Проекти подорожі в глиб Землі з'явилися на початку 60-х відразу в кількох країнах. Бурити свердловини намагалися в тих місцях, де кора мала бути тоншою - метою було досягнення мантії. Наприклад, американці бурили в районі острова Мауї, на Гаваях, де, за даними сейсмічних досліджень, древні породи виходять під океанське дно і мантія знаходиться приблизно на глибині 5 кілометрів під чотирикілометровою товщею води. На жаль, жодна океанська бурова глибша за 3 кілометри не пробилася. Взагалі майже всі проекти надглибоких свердловин містичним чином закінчувалися на трикілометровій глибині. Саме в цей момент із бурами починало відбуватися щось дивне: то вони потрапляли у несподівані надгарячі області, то їх начебто відкушував якийсь небачений монстр. Глибше за 3 кілометри прорвалися всього 5 свердловин, з них 4 - радянські. І лише Кольській надглибокій судилося подолати позначку 7 кілометрів.

Початкові вітчизняні проекти також передбачали підводне буріння - у Каспійському морі чи Байкалі. Але в 1963 році вчений-буровик Микола Тимофєєв переконав Державний комітет з науки та техніки СРСР у тому, що потрібно створити свердловину на континенті. Хоча бурити доведеться незрівнянно довше, вважав він, свердловина буде значно ціннішою з наукової точки зору, адже саме в товщі континентальних плит у доісторичні часи відбувалися найзначніші переміщення земних порід. Точку буріння обрали на Кольському півострові невипадково. Півострів розташований на так званому Балтійському щиті, який складений із найдавніших відомих людству порід.

Багатокілометровий зріз пластів Балтійського щита – наочна історія планети за останні 3 мільярди років.

Підкорювач глибин

Зовнішній вигляд Кольської бурової здатний розчарувати обивателя. Свердловина не нагадує шахту, яку малює нам уяву. Жодних спусків під землю, в товщу йде тільки бур діаметром трохи більше 20 сантиметрів. Уявний розріз Кольської надглибокої свердловини виглядає як тоненька голочка, що пронизала земну товщу. Бур із численними датчиками, що знаходиться на кінці голочки, піднімають і опускають протягом декількох днів. Швидше не можна: найміцніший композитний трос може обірватися під власною вагою.

Що відбувається в глибині, достеменно невідомо. Температура навколишнього середовища, шуми та інші параметри передаються вгору з хвилинним запізненням. Проте бурильники розповідають, що навіть такий контакт із підземеллям може не на жарт злякати. Звуки, що долинають знизу, і справді схожі на крики та завивання. До цього можна додати довгий список аварій, що переслідували надглибоку Кольську, коли вона досягла глибини 10 кілометрів. Двічі бур діставали оплавленим, хоча температури, яких він може розплавитися, можна порівняти з температурою поверхні Сонця. Якось трос начебто смикнули знизу - і обірвали. Згодом, коли бурили у тому самому місці, залишків троса не виявилося. Чим були викликані ці та інші аварії, досі залишається загадкою. Втім, зовсім не вони спричинили зупинення буріння надр Балтійського щита.

12 000 метрів відкриттів та трохи чортівниці

«Маємо найглибшу дірку у світі - так треба користуватися!» – гірко вигукує незмінний директор науково-виробничого центру «Кольська надглибока» Давид Губерман. У перші 30 років існування Кольської надглибокої радянські, а потім російські вчені прорвалися на глибину 12 262 метри. Але з 1995-го буріння припинено: не було кому фінансувати проект. Того, що виділяється в рамках наукових програм ЮНЕСКО, вистачає лише на підтримку бурової станції у робочому стані та вивчення раніше вилучених зразків порід.

Губерман із жалем згадує, скільки наукових відкриттів відбулося на Кольській надглибокій. Буквально кожен метр був одкровенням. Свердловина показала, що майже всі наші попередні знання про будову земної кори невірні. З'ясувалося, що Земля зовсім не схожа на листковий пиріг. «До 4 кілометрів все йшло теоретично, а далі почалося кінець світу», - розповідає Губерман. Теоретики обіцяли, що температура Балтійського щита залишиться порівняно низькою до глибини щонайменше 15 кілометрів. Відповідно, свердловину можна буде рити майже до 20 кілометрів, якраз до мантії. Але вже на 5 кілометрах навколишня температура перевалила за 700C, на семи - за 1200C, а на глибині 12 смажило сильніше 2200C - на 1000C вище за передбачене. Кольські бурильники поставили під сумнів теорію пошарової будови земної кори – принаймні в інтервалі до 12 262 метрів. У школі нас навчали: є молоді породи, граніти, базальти, мантія та ядро. Але граніти виявилися на 3 кілометри нижчими, ніж розраховували. Далі мали бути базальти. Їх узагалі не знайшли. Все буріння пройшло у гранітному шарі. Це надважливе відкриття, бо з теорією пошарової будови Землі пов'язані всі наші уявлення про виникнення та розміщення корисних копалин.

Ще один сюрприз: життя на планеті Земля виникло, виявляється, на 1,5 мільярда років раніше, ніж передбачалося. На глибинах, де вважалося, що немає органіки, виявили 14 видів скам'янілих мікроорганізмів - вік глибинних верств перевищував 2,8 мільярда років. На ще більших глибинах, де немає осадових порід, з'явився метан у величезних концентраціях. Це повністю і зовсім зруйнувало теорію біологічного походження вуглеводнів, таких як нафта та газ

Були й майже фантастичні сенсації. Коли наприкінці 70-х років радянська автоматична космічна станція привезла на Землю 124 грами місячного ґрунту, дослідники Кольського наукового центру встановили, що як дві краплі води схожий на проби з глибини 3 кілометрів. І виникла гіпотеза: Місяць відірвався від Кольського півострова. Тепер шукають де саме.

В історії Кольської надглибокої не обійшлося і без містики. Офіційно, як уже згадувалося, свердловина зупинилася через брак коштів. Збіг чи ні - але саме того 1995 року в глибині шахти пролунав потужний вибух невстановленої природи. До жителів Заполярного прорвалися журналісти фінської газети - і світ потрясла історія про демон, що вилетів з надр планети.

«Коли мене про цю загадкову історію почали розпитувати в ЮНЕСКО, я не знав, що відповісти. З одного боку, нісенітниця собача. З іншого – я, як чесний учений, не міг сказати, що знаю, що саме у нас сталося. Був зафіксований дуже дивний гомін, потім був вибух… Через кілька днів нічого такого на тій самій глибині не виявилося», - згадує академік Давид Губерман.

Цілком несподівано для всіх підтвердилися прогнози Олексія Толстого з роману «Гіперболоїд інженера Гаріна». На глибині понад 9,5 кілометрів виявили справжню криницю всіляких копалин, зокрема золота. Справжній пояс, геніально передбачений письменником. Золота у ньому 78 грамів на тонну. До речі, промисловий видобуток можливий при концентрації 34 грами на тонну. Можливо, вже в недалекому майбутньому людство зможе скористатися цим багатством.

Кольська надглибока свердловина - найглибша бурова свердловина у світі. Знаходиться в Мурманській області, за 10 кілометрів на захід від міста Заполярного, на території геологічного Балтійського щита. Її глибина становить 12 262 метри. На відміну від інших надглибоких свердловин, які робилися для видобутку нафти чи геологорозвідки, СГ-3 була пробурена виключно на дослідження літосфери там, де кордон Мохоровичича підходить близько до Землі.


Кольська надглибока свердловина була закладена на честь 100-річчя від дня народження Леніна, 1970 року.
Товщі осадових порід на той час добре вивчені при видобутку нафти. Цікавіше було бурити там, де вулканічні породи віком близько 3 млрд. років (для порівняння: вік Землі оцінюється в 4,5 млрд. років) виходять на поверхню. Для видобутку з корисними копалинами такі породи рідко бурять глибше 1-2 км. Передбачалося, що на глибині 5 км гранітний шар зміниться базальтовим.

6 червня 1979 року свердловина побила рекорд 9583 метри, що раніше належав свердловині Берта-Роджерс (нафтова свердловина в Оклахомі). У найкращі роки на Кольській надглибокій свердловині працювало 16 дослідницьких лабораторій, їх займався особисто міністр геології СРСР.

Що відбувається в глибині, достеменно невідомо. Температура навколишнього середовища, шуми та інші параметри передаються вгору з хвилинним запізненням. Проте бурильники розповідають, що навіть такий контакт із підземеллям може не на жарт злякати. Звуки, що долинають знизу, і справді схожі на крики та завивання. До цього можна додати довгий список аварій, що переслідували надглибоку Кольську, коли вона досягла глибини 10 кілометрів.

Двічі бур діставали оплавленим, хоча температури, яких він може розплавитися, можна порівняти з температурою поверхні Сонця. Одного разу трос ніби смикнули знизу – і обірвали. Згодом, коли бурили у тому самому місці, залишків троса не виявилося. Чим були викликані ці та інші аварії, досі залишається загадкою. Втім, зовсім не вони спричинили зупинення буріння надр Балтійського щита.

Вилучення керна на поверхню.

Вилучений керн.

Хоча очікувалося, що буде виявлено яскраво виражену межу між гранітами та базальтами, у керні по всій глибині виявлялися лише граніти. Однак за рахунок високого тиску спресовані граніти сильно змінювали фізичні та акустичні властивості.
Як правило, піднятий керн розсипався від активного газовиділення в шлам, оскільки не витримував різкої зміни тиску. Вийняти міцний шматок керна вдавалося тільки при дуже повільному підйомі бурового снаряда, коли «зайвий» газ, перебуваючи ще в стисненому тиску стані, встигав з породи виходити.
Густота тріщин на великій глибині, всупереч очікуванням, зростала. На глибині була також вода, що заповнювала тріщини.

Трьохшарошкове долото.

Еруптивна брекчія базальтів із глибини 2977,8 м

«Маємо найглибшу дірку у світі – так треба користуватися!» – гірко вигукує незмінний директор науково-виробничого центру «Кольська надглибока» Давид Губерман. У перші 30 років існування Кольської надглибокої радянські, а потім російські вчені прорвалися на глибину 12 262 метри. Але з 1995-го буріння припинено: не було кому фінансувати проект. Того, що виділяється в рамках наукових програм ЮНЕСКО, вистачає лише на підтримку бурової станції у робочому стані та вивчення раніше вилучених зразків порід.

Губерман із жалем згадує, скільки наукових відкриттів відбулося на Кольській надглибокій. Буквально кожен метр був одкровенням. Свердловина показала, що майже всі наші попередні знання про будову земної кори невірні. З'ясувалося, що Земля зовсім не схожа на листковий пиріг. «До 4 кілометрів все йшло теоретично, а далі почалося кінець світу», – розповідає Губерман. Теоретики обіцяли, що температура Балтійського щита залишиться порівняно низькою до глибини щонайменше 15 кілометрів. Відповідно, свердловину можна буде рити майже до 20 кілометрів, якраз до мантії.

Але вже на 5 кілометрах навколишня температура перевалила за 70 градусів Цельсія, на семи – за 120 градусів, а на глибині 12-ти смажило сильніше 220 градусів – на 100 градусів вище за передбачене. Кольські бурильники поставили під сумнів теорію пошарової будови земної кори – принаймні в інтервалі до 12 262 метрів.

Ще один сюрприз: життя на планеті Земля виникло, виявляється, на 1,5 мільярда років раніше, ніж передбачалося. На глибинах, де вважалося, що немає органіки, виявили 14 видів скам'янілих мікроорганізмів – вік глибинних верств перевищував 2,8 мільярда років. На ще більших глибинах, де немає осадових порід, з'явився метан у величезних концентраціях. Це повністю і зовсім зруйнувало теорію біологічного походження вуглеводнів, таких як нафта та газ.

Були й майже фантастичні сенсації. Коли наприкінці 70-х років радянська автоматична космічна станція привезла на Землю 124 грами місячного ґрунту, дослідники Кольського наукового центру встановили, що як дві краплі води схожий на проби з глибини 3 кілометрів. І виникла гіпотеза: Місяць відірвався від Кольського півострова. Тепер шукають де саме. До речі, американці, які привезли з Місяця півтонни ґрунту, так нічого розумного з ним і не зробили. Помістили в герметичні контейнери та залишили для досліджень майбутнім поколінням.

В історії Кольської надглибокої не обійшлося і без містики. Офіційно, як уже згадувалося, свердловина зупинилася через брак коштів. Збіг чи ні – але саме того 1995 року в глибині шахти пролунав потужний вибух невстановленої природи.

«Коли мене про цю загадкову історію почали розпитувати в ЮНЕСКО, я не знав, що відповісти. З одного боку, нісенітниця собача. З іншого – я, як чесний учений, не міг сказати, що знаю, що саме у нас сталося. Був зафіксований дуже дивний гомін, потім був вибух… Через кілька днів нічого такого на тій же глибині не виявилося», – згадує академік Давид Губерман.

Цілком несподівано для всіх підтвердилися прогнози Олексія Толстого з роману «Гіперболоїд інженера Гаріна». На глибині понад 9,5 кілометрів виявили справжню криницю всіляких копалин, зокрема золота. Справжній шар олівіну, геніально передбачений письменником. Золота у ньому 78 грамів на тонну. До речі, промисловий видобуток можливий при концентрації 34 грами на тонну. Можливо, вже в недалекому майбутньому людство зможе скористатися цим багатством.

Ось як виглядає Кольська надглибока зараз, плачевний стан.