L'URSS è un paese che ha sorpreso il mondo con molti progetti, grandiosi sia per dimensioni che per costi. Uno di questi progetti è stato chiamato "Kola Superdeep Well" (SG-3). La sua attuazione è iniziata nella regione di Murmansk, 10 km a ovest della città di Zapolyarny.
Gli scienziati volevano saperne di più sull'interno della terra e "pulire il naso" degli scienziati americani che hanno abbandonato il loro progetto Mohol per mancanza di fondi. Alla domanda su qual è il pozzo più profondo del mondo, i geologi sovietici sognavano di rispondere con orgoglio: il nostro!
Diremo in dettaglio in questo articolo se un'idea così ambiziosa ha avuto successo e quale destino attendeva bene la Kola.
Negli anni '50, gran parte del materiale sulla struttura della Terra era teorico. Tutto è cambiato nei primi anni '60 e '70, quando gli Stati Uniti e Unione Sovietica cominciato nuova versione"corsa allo spazio" - una corsa al centro della Terra, per così dire.
Il Kola Superdeep Well è stato un progetto unico finanziato dall'URSS e successivamente dalla Russia tra il 1970 e il 1995. Non era affatto perforato per l'estrazione di "oro nero" o "carburante blu", ma puramente per scopi di ricerca.
Il sito di perforazione è stato scelto nella parte nord-orientale del Baltic Shield. Lì giacciono rocce ignee poco studiate, che presumibilmente hanno tre miliardi di anni. E sul territorio della penisola di Kola c'è la struttura Pechenga, a forma di ciotola. Sono presenti depositi di rame e nichel. Uno dei compiti degli scienziati era studiare il processo di formazione del minerale.
Ancora oggi le informazioni raccolte attraverso questo progetto vengono analizzate e interpretate.
Per i primi quattro anni, mentre la perforazione procedeva a una profondità di 7263 metri, è stata utilizzata una piattaforma di perforazione standard chiamata Uralmash-4E. Ma poi le sue opportunità hanno cominciato a mancare.
Pertanto, i ricercatori hanno deciso di utilizzare il potente rig Uralmash-15000 con un turbodrill da 46 metri. Ruotava a causa della pressione del fluido di perforazione.
L'impianto di perforazione Uralmash-15000 è stato progettato in modo tale che i campioni della roccia estratta fossero raccolti in un ricevitore centrale, un tubo che passava attraverso tutte le sezioni del trapano. La roccia frantumata è venuta in superficie insieme al fango di perforazione. Ciò ha fornito ai geologi le informazioni più aggiornate sulla composizione del pozzo mentre il rig andava sempre più in profondità.
Di conseguenza, sono stati perforati diversi pozzi, che si sono diramati da un pozzo centrale. Il ramo più profondo è stato chiamato SG-3.
Come ha detto uno degli scienziati del Kola Geological Survey: “Ogni volta che iniziamo a perforare, troviamo l'inaspettato. È eccitante e inquietante allo stesso tempo".
La prima sorpresa incontrata dai perforatori è stata l'assenza del cosiddetto strato di basalto a una profondità di circa 7 km. In precedenza, le informazioni geologiche più aggiornate sulle parti più profonde della crosta terrestre provenivano dall'analisi delle onde sismiche. E basandosi su di esso, gli scienziati si aspettavano di trovare uno strato di granito e, man mano che si approfondiva, uno di basalto. Ma, con loro grande sorpresa, quando si spostarono più in profondità nelle viscere della Terra, vi trovarono più granito e non arrivarono affatto allo strato di basalto. Tutta la perforazione è avvenuta nello strato di granito.
Questo è estremamente importante, poiché è collegato alla teoria della struttura a strati della Terra. E con esso, a loro volta, sono associate idee su come nascono e si trovano i minerali.
Il pozzo superprofondo di Kola è fonte non solo della più preziosa conoscenza, ma anche di una terribile leggenda metropolitana.
Dopo aver raggiunto una profondità di 14,5 mila metri, i perforatori avrebbero scoperto dei vuoti. Avendo abbassato apparecchiature in grado di resistere a temperature estremamente elevate, hanno scoperto che la temperatura nei vuoti raggiunge i 1100 gradi Celsius. E il microfono, prima di sciogliersi, ha registrato un audio di 17 secondi, che è stato subito soprannominato "i suoni dell'inferno". Queste erano le grida delle anime dannate.
La storia è apparsa per la prima volta nel 1989 e la sua prima pubblicazione su larga scala è avvenuta sulla rete televisiva americana Trinity Broadcasting Network. E ha preso in prestito materiale da una pubblicazione cristiana finlandese chiamata Ammennusastia.
La storia è stata poi ampiamente ristampata in piccole pubblicazioni cristiane, newsletter, ecc., ma ha ricevuto poca o nessuna visibilità dai media mainstream. Alcuni evangelisti hanno citato questo incidente come prova dell'esistenza di un inferno fisico.
Nel 1992, il quotidiano americano Weekly World News ha pubblicato una versione alternativa della storia che ha avuto luogo in Alaska, dove 13 minatori sono stati uccisi dopo che Satana è evaso dall'inferno.
Se sei interessato a questa leggenda, allora su Youtube puoi trovare facilmente video con inchieste pertinenti. Basta non prenderli troppo sul serio, parte (se non tutto) dell'audio delle presunte urla sofferenti negli Inferi è tratto dal film del 1972 Baron Blood.
Nonostante tutti gli sforzi dei perforatori e decenni di duro lavoro, il pozzo ultra profondo di Kola ha superato solo lo 0,18% del percorso fino al centro della Terra. Gli scienziati ritengono che la distanza sia di circa 6400 chilometri.
Attualmente, l'SG-3 non ha né personale né equipaggiamento. Questo è uno di . E solo un portello arrugginito nel terreno ricorda progetto grandioso, elencata nel Guinness dei primati come la più profonda invasione umana della crosta del pianeta.
Il progetto è stato chiuso nel 1995 per mancanza (avete indovinato) di fondi. Anche prima, nel 1992, i lavori di perforazione nel pozzo sono stati ridotti, poiché i geologi hanno dovuto affrontare temperature più elevate del previsto - 220 gradi. Il calore danneggia le apparecchiature. E maggiore è la temperatura, più difficile sarà la perforazione. È come cercare di creare e mantenere un buco al centro di una pentola di zuppa calda.
Entro il 2008 il centro di ricerca e produzione operante presso il pozzo è stato completamente abolito. E tutte le attrezzature di perforazione e ricerca sono state smaltite.
I valorosi sforzi dei partecipanti al Kola GRE sono durati per diversi decenni. Tuttavia, l'obiettivo finale - un segno di 15mila metri - non è mai stato raggiunto. Ma il lavoro svolto in URSS, e poi in Russia, ha fornito molte informazioni su ciò che si trova appena sotto la superficie terrestre e rimane ancora scientificamente utile.
L'SG-3 ha rivelato molti segreti ai geologi. E allo stesso tempo ha suscitato tante domande che finora restano senza risposta. Forse alcuni di loro verranno dati durante il funzionamento di altri pozzi ultra-profondi.
| Posto | Bene nome | Anni di perforazione | Profondità di perforazione, m |
|---|---|---|---|
| 10 | Shevchenkovskaja-1 | 1982 | 7 520 |
| 9 | Pozzo super profondo di En-Yakhinskaya (SG-7) | 2000–2006 | 8 250 |
| 8 | Saatlin superdeep well (SG-1) | 1977–1982 | 8 324 |
| 7 | Zisterdorf | 8 553 | |
| 6 | Università | 8 686 | |
| 5 | KTB Hauptborung | 1990–1994 | 9 100 |
| 4 | unità di baden | 9 159 | |
| 3 | Bertha Rogers | 1973–1974 | 9 583 |
| 2 | KTB-Oberpfalz | 1990–1994 | 9 900 |
| 1 | Kola Superdeep Well (SG-3) | 1970–1990 | 12 262 |
Nonostante il 21° secolo sia nel cortile, struttura interna Il nostro pianeta è stato studiato pochissimo. Sappiamo abbastanza bene cosa sta succedendo nello spazio profondo, allo stesso tempo, il grado di penetrazione nei segreti della Terra può essere paragonato a una leggera puntura di spillo sulla superficie di una buccia di anguria.
A metà degli anni '50, quando i perforatori impararono a costruire pozzi profondi più di 7 km, l'umanità si avvicinò all'attuazione di un compito molto ambizioso: penetrare nella crosta terrestre e vedere cosa si nasconde sotto di essa. I nostri connazionali, che hanno perforato bene la Kola in profondità, si sono avvicinati di più a questo obiettivo.
Il guscio solido della Terra è sorprendentemente sottile in relazione alle sue dimensioni: lo spessore della crosta varia tra 20-65 km a terra e 3-8 km sotto l'oceano, occupando meno dell'1% del volume del pianeta. Dietro c'è un vasto strato - il mantello - che rappresenta la maggior parte della Terra. Ancora più in basso c'è un nucleo denso, costituito principalmente da ferro, oltre a nichel, piombo, uranio e altri metalli. Tra la crosta e il mantello spicca una zona di confine, dal nome dello scienziato jugoslavo che la scoprì, la superficie (confine) di Mohorovich, o in breve - Moho. In questa zona la velocità di propagazione delle onde sismiche aumenta notevolmente. Ci sono una serie di ipotesi volte a spiegare questo fenomeno, ma in generale rimane irrisolto.
L'obiettivo più importante dei più seri progetti di perforazione profonda avviati nella seconda metà del XX secolo è stato proprio questo misterioso strato. I ricercatori non sono riusciti a raggiungerlo, tuttavia, i dati sulla struttura della crosta terrestre, ottenuti durante la perforazione di pozzi ultra profondi, si sono rivelati così inaspettati che il confine di Mokhorovich sembrava svanire sullo sfondo. In primo luogo, era necessario spiegare gli enigmi che si trovano negli strati superiori.
Gli americani furono i primi ad iniziare la perforazione profonda della crosta terrestre per scopi scientifici. Negli anni '60 lanciarono il progetto scientifico Mohole, che prevedeva la creazione di navi di perforazione subacquee utilizzando speciali navi di perforazione. Nei successivi trent'anni sono comparsi più di 800 pozzi nei mari e negli oceani, molti dei quali si trovano a profondità superiori a 4 km. Il pozzo più lungo è stato in grado di penetrare solo 800 m nel fondo del mare, eppure i dati ottenuti sono stati di enorme importanza per la geologia. In particolare, sono servite da pesante conferma del cd. teoria tettonica, secondo la quale i continenti sono basati su placche litosferiche solide, lentamente fluttuanti, immerse in un mantello liquido.
Naturalmente, l'URSS non poteva restare indietro rispetto al suo concorrente d'oltremare, quindi a metà degli anni '60 lanciammo numerosi progetti per studiare la crosta terrestre. Gli scienziati sovietici presero una strada leggermente diversa, decidendo di perforare pozzi non in mare, ma a terra. più famoso e progetto di successo di questo tipo è il pozzo super-profondo di Kola, il "buco nel terreno" più profondo mai creato dall'uomo. Il pozzo si trova all'estremità settentrionale della penisola di Kola. Questo luogo non è stato scelto per caso: per centinaia di milioni di anni, l'erosione naturale ha distrutto la superficie dello scudo cristallino di Kola, strappandone gli strati superiori di roccia. Di conseguenza, apparvero in superficie antichi strati Archeani, corrispondenti a profondità di 5-10 km per la sezione media della crosta terrestre di tipo continentale. La profondità di progettazione di 15 chilometri del pozzo ha permesso agli scienziati di sperare di raggiungere la misteriosa superficie di Mohorovich.
La perforazione del pozzo di Kola è iniziata nel 1970 e si è conclusa più di 20 anni dopo, nel 1994. All'inizio, i perforatori hanno lavorato con metodi abbastanza tradizionali: una serie di tubi in lega leggera è stata calata nel pozzo, al termine del quale è stata fissata una punta metallica cilindrica con denti diamantati e sensori. La colonna era fatta ruotare da un motore posto in superficie. Con l'aumentare della profondità del pozzo, sono state aggiunte nuove sezioni ai tubi. Periodicamente, l'intera colonna doveva essere sollevata in superficie per estrarre il nucleo tagliato della roccia e sostituire la punta smussata. Sfortunatamente, questa tecnologia collaudata diventa inefficace quando la profondità del pozzo supera un certo punto: l'attrito dei tubi contro le pareti del pozzo diventa troppo grande per far girare tutto questo enorme pozzo. Per superare questa difficoltà, gli ingegneri hanno sviluppato uno schema in cui ruotava solo la testa della perforatrice. Alla fine della colonna sono state rafforzate le turbine attraverso le quali è stato fatto passare il fluido di perforazione, un liquido speciale che funge da lubrificante e circola attraverso i tubi. Queste turbine facevano ruotare il trapano.
I campioni portati in superficie durante il processo di perforazione hanno rivoluzionato la geologia. Le idee esistenti sulla struttura della crosta terrestre si sono rivelate lontane dalla realtà. La prima sorpresa è stata la mancanza di transizione dal granito al basalto, che gli scienziati si aspettavano di vedere a una profondità di circa 6 km. Studi sismologici indicano che in quest'area la velocità di propagazione delle onde acustiche cambia drasticamente, il che è stato interpretato come l'inizio del basamento basaltico della crosta terrestre. Tuttavia, anche dopo la zona di transizione, graniti e gneis hanno continuato a salire in superficie. Da quel momento divenne chiaro che il modello prevalente di crosta terrestre a due strati era sbagliato. Ora la presenza di una transizione sismica è spiegata da un cambiamento nelle proprietà della roccia in condizioni di aumento della pressione e della temperatura.
Ancora di più sorprendente scopertaè stato il fatto che le rocce situate a profondità superiori a 9 km si sono rivelate estremamente porose. Prima di questo, si credeva che all'aumentare della profondità e della pressione, al contrario, dovessero diventare sempre più densi. Crepe in miniatura riempite soluzione acquosa, la cui origine è rimasta a lungo del tutto oscura. Successivamente è stata avanzata una teoria secondo la quale l'acqua scoperta è formata da atomi di idrogeno e ossigeno, che vengono "spremuti" dalla roccia circostante sotto l'influenza di pressioni colossali.
Un'altra sorpresa: la vita sul pianeta Terra è sorta, si scopre, 1,5 miliardi di anni prima del previsto. A una profondità di 6,7 km, dove si credeva che non ci fosse materia organica, sono stati trovati 14 tipi di microrganismi fossilizzati. Sono stati trovati in depositi di carbonio-azoto altamente insoliti (invece del solito calcare o silice) che hanno più di 2,8 miliardi di anni. A profondità ancora maggiori, dove non ci sono più rocce sedimentarie, il metano è apparso in enormi concentrazioni. Ciò ha completamente e completamente distrutto la teoria dell'origine biologica degli idrocarburi come petrolio e gas.
Gli scienziati sono stati anche estremamente sorpresi dalla velocità con cui la temperatura è aumentata man mano che il pozzo si è approfondito. A 7 km ha raggiunto i 120 °C, ea 12 km di profondità - già 230 °C, un terzo superiore al valore previsto: il gradiente di temperatura della crosta era di quasi 20 gradi per 1 km, invece del previsto 16. È stato inoltre riscontrato che metà del flusso di calore è di origine radiogena. L'elevata temperatura ha avuto un effetto negativo sul lavoro della punta, quindi il fluido di perforazione è stato raffreddato prima di essere pompato nel pozzo. Questa misura si è rivelata abbastanza efficace, tuttavia, dopo aver superato la boa di 12 km, non era più in grado di fornire una sufficiente rimozione del calore. Inoltre, la roccia compressa e riscaldata ha acquisito alcune proprietà di un liquido, per cui il pozzo ha iniziato a nuotare durante la successiva estrazione della batteria di perforazione. Ulteriori progressi si sono rivelati impossibili senza nuove soluzioni tecnologiche e costi finanziari significativi, quindi nel 1994 le perforazioni sono state sospese. A quel punto, il pozzo si era approfondito fino a 12.262 m.
"Dottor Huberman, che diavolo ha scavato laggiù?" - un'osservazione del pubblico ha interrotto la relazione dello scienziato russo all'incontro dell'UNESCO in Australia. Un paio di settimane prima, nell'aprile 1995, un'ondata di notizie ha spazzato il mondo su un misterioso incidente al pozzo superprofondo di Kola.
Presumibilmente, durante l'avvicinamento al 13° chilometro, gli strumenti registrarono uno strano rumore proveniente dalle viscere del pianeta: i giornali gialli assicuravano all'unanimità che solo le grida dei peccatori degli inferi potevano suonare così. Pochi secondi dopo l'apparizione di un suono terribile, un'esplosione tuonò ...
Tra la fine degli anni '70 e l'inizio degli anni '80, ottenere un lavoro al Kola Superdeep, come gli abitanti del villaggio di Zapolyarny nella regione di Murmansk chiamano familiarmente il pozzo, era più difficile che entrare nel corpo dei cosmonauti. Tra centinaia di candidati ne furono scelti uno o due. Insieme all'ordine di assunzione, i fortunati hanno ricevuto un appartamento separato e uno stipendio pari al doppio o al triplo dello stipendio dei professori di Mosca. C'erano 16 laboratori di ricerca che lavoravano al pozzo contemporaneamente, ciascuno delle dimensioni di una pianta media. Solo i tedeschi hanno scavato la terra con tale tenacia, ma, come testimonia il Guinness dei primati, il pozzo tedesco più profondo è lungo quasi la metà del nostro.
Le galassie lontane sono state studiate dall'umanità molto meglio di ciò che si trova sotto la crosta terrestre a pochi chilometri da noi. Il Kola Superdeep è una specie di telescopio nel misterioso mondo interiore del pianeta.
Dall'inizio del 20° secolo, si è creduto che la Terra fosse composta da una crosta, un mantello e un nucleo. Allo stesso tempo, nessuno potrebbe davvero dire dove finisce uno strato e inizia quello successivo. Gli scienziati non sapevano nemmeno in cosa consistessero questi strati. Circa 40 anni fa erano sicuri che lo strato di graniti inizia a una profondità di 50 metri e continua fino a 3 chilometri, e poi arrivano i basalti. Ci si aspettava che incontrasse il mantello a una profondità di 15-18 chilometri. In realtà, tutto si è rivelato completamente diverso. E sebbene i libri di testo scolastici scrivano ancora che la Terra è composta da tre strati, gli scienziati del Kola Superdeep hanno dimostrato che non è così.
Progetti per viaggiare nelle profondità della Terra sono apparsi all'inizio degli anni '60 in diversi paesi contemporaneamente. Hanno cercato di perforare pozzi in quei punti in cui la crosta avrebbe dovuto essere più sottile: l'obiettivo era raggiungere il mantello. Ad esempio, gli americani hanno perforato nell'area dell'isola di Maui, Hawaii, dove, secondo studi sismici, antiche rocce vanno sotto il fondo dell'oceano e il mantello si trova a una profondità di circa 5 chilometri sotto un quattro chilometri colonna d'acqua. Purtroppo, nessuna piattaforma di perforazione oceanica è penetrata a una profondità maggiore di 3 chilometri.
In generale, quasi tutti i progetti di pozzi ultra-profondi terminavano misteriosamente a una profondità di tre chilometri. Fu in quel momento che iniziò ad accadere qualcosa di strano ai boeri: o caddero in inaspettate zone super calde, o sembravano essere morsi da qualche mostro senza precedenti. Più in profondità di 3 chilometri, sono sfondati solo 5 pozzi, 4 dei quali erano sovietici. E solo la Kola Superdeep era destinata a superare la boa dei 7 chilometri.
Iniziale progetti domestici presupponeva anche perforazioni subacquee - nel Mar Caspio o sul Baikal. Ma nel 1963, lo scienziato di perforazione Nikolai Timofeev convinse il Comitato statale per la scienza e la tecnologia dell'URSS che doveva essere creato un pozzo nel continente. Sebbene la perforazione avrebbe richiesto un tempo incomparabilmente più lungo, riteneva che il pozzo sarebbe stato molto più prezioso punto scientifico vista, perché è nello spessore delle placche continentali in epoca preistorica che si sono verificati i movimenti più significativi delle rocce terrestri. Il punto di perforazione è stato scelto non a caso nella penisola di Kola. La penisola si trova sul cosiddetto Scudo Baltico, che è composto dalle rocce più antiche conosciute dall'umanità.
Una sezione di molti chilometri degli strati dello Scudo Baltico è una chiara storia del pianeta negli ultimi 3 miliardi di anni.
L'aspetto della perforatrice Kola è in grado di deludere il profano. Il pozzo non sembra una miniera che la nostra immaginazione disegna per noi. Non ci sono discese sotterranee, solo un trapano con un diametro di poco più di 20 centimetri entra nello spessore. Una sezione immaginaria del pozzo super profondo di Kola sembra un ago sottile che ha perforato lo spessore della terra. Un trapano con numerosi sensori, situato all'estremità dell'ago, viene sollevato e abbassato nell'arco di diversi giorni. Più veloce è impossibile: il cavo composito più resistente può rompersi sotto il suo stesso peso.
Ciò che accade nel profondo non è noto con certezza. Temperatura ambiente, il rumore e altri parametri vengono trasmessi verso l'alto con un minuto di ritardo. Tuttavia, i perforatori affermano che anche un tale contatto con il dungeon può essere seriamente spaventoso. I suoni provenienti dal basso sono davvero come urla e ululati. A questo possiamo aggiungere un lungo elenco di incidenti che hanno perseguitato la superdeep di Kola quando ha raggiunto una profondità di 10 chilometri. Per due volte il trapano è stato estratto fuso, sebbene le temperature da cui può fondersi siano paragonabili alla temperatura della superficie del Sole. Una volta il cavo sembrava essere stato tirato dal basso e tagliato. Successivamente, durante la perforazione nello stesso luogo, non sono stati trovati resti del cavo. Cosa abbia causato questi e molti altri incidenti è ancora un mistero. Tuttavia, non erano affatto la ragione per fermare la perforazione delle viscere dello Scudo baltico.
"Abbiamo il buco più profondo del mondo: ecco come dovresti usarlo!" - esclama amaramente il direttore permanente del centro di ricerca e produzione "Kola Superdeep" David Huberman. Nei primi 30 anni di esistenza del Kola Superdeep, gli scienziati sovietici e poi russi sfondarono fino a una profondità di 12.226 metri. Ma dal 1995 le perforazioni sono state interrotte: non c'era nessuno a finanziare il progetto. Quanto stanziato nell'ambito dei programmi scientifici dell'UNESCO è sufficiente solo per mantenere in funzione la stazione di perforazione e studiare campioni di roccia precedentemente estratti.
Huberman ricorda con rammarico quante scoperte scientifiche siano avvenute al Kola Superdeep. Letteralmente ogni metro era una rivelazione. Il pozzo ha mostrato che quasi tutte le nostre precedenti conoscenze sulla struttura della crosta terrestre non sono corrette. Si è scoperto che la Terra non è affatto come una torta a strati. "Fino a 4 chilometri, tutto è andato secondo la teoria, e poi è iniziato il giorno del giudizio", afferma Guberman. I teorici hanno promesso che la temperatura del Baltic Shield rimarrà relativamente bassa fino a una profondità di almeno 15 chilometri.
Di conseguenza, sarà possibile scavare un pozzo fino a quasi 20 chilometri, fino al mantello. Ma già a 5 chilometri, la temperatura ambiente superava i 70 ºC, a sette - oltre 120 ºC e a una profondità di 12 tostava più di 220 ºC - 100 ºC in più del previsto. I perforatori di Kola hanno messo in dubbio la teoria della struttura a strati della crosta terrestre, almeno nella gamma fino a 12.262 metri.
Ci hanno insegnato a scuola: ci sono rocce giovani, graniti, basalti, un mantello e un nucleo. Ma i graniti si sono rivelati 3 chilometri più bassi del previsto. Poi c'erano i basalti. Non sono stati affatto trovati. Tutta la perforazione è avvenuta nello strato di granito. Questa è una scoperta estremamente importante, perché tutte le nostre idee sull'origine e la distribuzione dei minerali sono collegate alla teoria della struttura a strati della Terra.
Un'altra sorpresa: la vita sul pianeta Terra è sorta, si scopre, 1,5 miliardi di anni prima del previsto. A profondità in cui si credeva che non ci fosse materia organica, sono stati trovati 14 tipi di microrganismi fossilizzati: l'età degli strati profondi superava i 2,8 miliardi di anni. A profondità ancora maggiori, dove non ci sono più rocce sedimentarie, il metano è apparso in enormi concentrazioni. Ciò ha completamente e completamente distrutto la teoria dell'origine biologica degli idrocarburi come petrolio e gas.
C'erano anche sensazioni quasi fantastiche. Quando alla fine degli anni '70 l'automatica sovietica stazione Spaziale portato sulla Terra 124 grammi di suolo lunare, i ricercatori del Kola Science Center hanno scoperto che è come due gocce d'acqua simili a campioni da una profondità di 3 chilometri. E sorse un'ipotesi: la luna si staccò dalla penisola di Kola. Ora stanno cercando esattamente dove.
Nella storia del Kola Superdeep, non era privo di misticismo. Ufficialmente, come già accennato, il pozzo si è fermato per mancanza di fondi. Coincidenza o meno - ma fu in quel 1995 che si udì una potente esplosione di natura sconosciuta nelle profondità della miniera. I giornalisti di un giornale finlandese hanno fatto irruzione negli abitanti di Zapolyarny e il mondo è rimasto scioccato dalla storia di un demone che vola fuori dalle viscere del pianeta.
"Quando io su questo storia misteriosa Ho cominciato a fare domande all'UNESCO, non sapevo cosa rispondere. Da un lato, è una stronzata. D'altra parte, io, come scienziato onesto, non potrei dire di sapere cosa è successo esattamente qui. È stato registrato un rumore molto strano, poi c'è stata un'esplosione ... Pochi giorni dopo, non è stato trovato nulla del genere alla stessa profondità ", ricorda l'accademico David Huberman.
Del tutto inaspettatamente per tutti, sono state confermate le previsioni di Alexei Tolstoj dal romanzo "L'iperboloide dell'ingegnere Garin". A una profondità di oltre 9,5 chilometri, hanno scoperto un vero magazzino di tutti i tipi di minerali, in particolare l'oro. Una vera cintura olivina, brillantemente prevista dallo scrittore. L'oro in esso è di 78 grammi per tonnellata. A proposito, la produzione industriale è possibile a una concentrazione di 34 grammi per tonnellata. Forse nel prossimo futuro l'umanità potrà sfruttare questa ricchezza.
Nel 1970, giusto in tempo per il centesimo compleanno di Lenin, gli scienziati sovietici lanciarono uno dei progetti più ambiziosi del nostro tempo. Nella penisola di Kola, a dieci chilometri dal villaggio di Zapolyarny, iniziò la perforazione di un pozzo, che di conseguenza si rivelò il più profondo del mondo ed entrò nel Guinness dei primati.
Il grandioso progetto scientifico va avanti da più di vent'anni. Ha portato molto scoperte interessanti, è entrato nella storia della scienza, e alla fine è stato invaso da così tante leggende, voci e pettegolezzi che sarebbe bastato per più di un film dell'orrore.
Durante il suo periodo di massimo splendore, la piattaforma di perforazione sulla penisola di Kola era una struttura ciclopica alta 20 piani. Qui lavoravano fino a tremila persone per turno. Il team era guidato dai principali geologi del paese. L'impianto di perforazione è stato costruito nella tundra a dieci chilometri dal villaggio di Zapolyarny e nella notte polare brillava di luci come un'astronave.
Quando tutto questo splendore si è improvvisamente chiuso e le luci si sono spente, le voci si sono subito sparse. In ogni caso, la perforazione ha avuto un notevole successo. Nessuno al mondo è ancora riuscito a raggiungere una tale profondità: i geologi sovietici hanno abbassato il trapano di oltre 12 chilometri.
La fine improvvisa di un progetto di successo sembrava ridicola quanto il fatto che gli americani avessero chiuso il programma dei voli sulla luna. Gli alieni sono stati accusati del crollo del progetto lunare. Nei problemi del Kola Superdeep - diavoli e demoni.
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Una leggenda popolare narra che da grandi profondità il trapano sia stato ripetutamente estratto fuso. Non c'erano ragioni fisiche per questo: la temperatura sotterranea non superava i 200 gradi Celsius e il trapano era progettato per mille gradi. Quindi i sensori audio avrebbero iniziato a captare alcuni lamenti, urla e sospiri. Gli spedizionieri che hanno monitorato le letture dello strumento si sono lamentati di sentimenti di panico, paura e ansia.
Secondo la leggenda, si è scoperto che i geologi avevano perforato all'inferno. I gemiti dei peccatori, le temperature estremamente elevate, l'atmosfera di orrore alla piattaforma di perforazione: tutto ciò spiegava perché tutto il lavoro sul Kola Superdeep è stato improvvisamente ridotto.
Molti erano scettici su queste voci. Tuttavia, nel 1995, dopo l'interruzione dei lavori, a potente esplosione. Nessuno capiva cosa potesse esplodere lì, nemmeno il capo dell'intero progetto, un importante geologo David Guberman.
Oggi, le escursioni sono condotte su una piattaforma di perforazione abbandonata e raccontano ai turisti una storia affascinante su come gli scienziati hanno scavato un buco malavita la morte. Mentre i fantasmi lamentosi vagano per l'installazione, e la sera i demoni strisciano in superficie e si sforzano di intrufolarsi nell'abisso di un cercatore estremo spalancato.
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In effetti, l'intera storia con il "bene all'inferno" è stata inventata dai giornalisti finlandesi entro il 1 aprile. Il loro articolo a fumetti è stato ristampato dai giornali americani e l'anatra è volata tra le masse. La perforazione a lungo termine del superdeep di Kola è avvenuta senza alcun misticismo. Ma quello che è successo lì in realtà è stato più interessante di qualsiasi leggenda.
Per cominciare, la perforazione ultra profonda per definizione era destinata a numerosi incidenti. Sotto il giogo di una pressione gigantesca (fino a 1000 atmosfere) e di alte temperature, le trivelle non hanno resistito, il pozzo è stato intasato, i tubi che rafforzavano lo sfiato sono stati rotti. Innumerevoli volte lo stretto pozzo fu piegato in modo da dover perforare nuovi rami.
L'incidente peggiore si è verificato poco dopo il trionfo principale dei geologi. Nel 1982 riuscirono a superare il traguardo dei 12 chilometri. Questi risultati sono stati solennemente annunciati a Mosca in occasione del Congresso geologico internazionale. Geologi provenienti da tutto il mondo sono stati portati nella penisola di Kola, hanno mostrato loro una piattaforma di perforazione e campioni di roccia estratti a una profondità fantastica che l'umanità non aveva mai raggiunto prima.
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Dopo la celebrazione, la perforazione è continuata. Tuttavia, l'interruzione del lavoro si è rivelata fatale. Nel 1984 si verificò l'incidente più terribile alla piattaforma di perforazione. Ben cinque chilometri di tubi si staccarono e martellarono il pozzo. Era impossibile continuare a perforare. I risultati di cinque anni di lavoro sono andati persi dall'oggi al domani.
Ho dovuto riprendere a perforare dal segno dei 7 chilometri. Solo nel 1990 i geologi riuscirono di nuovo ad attraversare oltre 12 chilometri. 12.262 metri: questa è la profondità finale del pozzo di Kola.
Ma parallelamente ai terribili incidenti seguirono anche incredibili scoperte. La perforazione profonda è un analogo di una macchina del tempo. Nella penisola di Kola, le rocce più antiche, la cui età supera i 3 miliardi di anni, vengono in superficie. Salendo sempre più in profondità, gli scienziati hanno acquisito un'idea chiara di ciò che è accaduto sul nostro pianeta durante la sua giovinezza.
Prima di tutto, si è scoperto che lo schema tradizionale della sezione geologica, compilato dagli scienziati, non corrisponde alla realtà. "Fino a 4 chilometri, tutto è andato secondo la teoria, e poi è iniziato il giorno del giudizio", ha detto in seguito Huberman.
Secondo i calcoli, dopo aver perforato uno strato di granito, avrebbe dovuto raggiungere rocce basaltiche ancora più dure. Ma non c'era basalto. Dopo il granito si sono staccate rocce stratificate, che si sono costantemente sbriciolate e hanno reso difficile lo spostamento nell'entroterra.
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Ma tra le rocce di 2,8 miliardi di anni sono stati trovati microrganismi fossilizzati. Ciò ha permesso di chiarire il tempo dell'origine della vita sulla Terra. Enormi depositi di metano sono stati trovati a profondità ancora maggiori. Ciò ha chiarito la questione dell'origine degli idrocarburi: petrolio e gas.
E a una profondità di oltre 9 chilometri, gli scienziati hanno scoperto uno strato di olivina contenente oro, così vividamente descritto da Alexei Tolstoj nell'Iperboloide dell'ingegnere Garin.
Ma la scoperta più fantastica avvenne alla fine degli anni '70, quando la stazione lunare sovietica riportò campioni di suolo lunare. I geologi sono rimasti stupiti nel vedere che la sua composizione coincide completamente con la composizione delle rocce che hanno estratto a una profondità di 3 chilometri. Com'è stato possibile?
Il fatto è che una delle ipotesi sull'origine della Luna suggerisce che diversi miliardi di anni fa la Terra si sia scontrata con una specie di corpo celeste. Come risultato della collisione, un pezzo si staccò dal nostro pianeta e si trasformò in un satellite. È possibile che questo pezzo si sia staccato nell'area dell'attuale penisola di Kola.
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Allora perché hanno chiuso il Kola Superdeep?
In primo luogo, furono completati i compiti principali della spedizione scientifica. È stato creato nel condizioni estreme attrezzature uniche per la perforazione a grandi profondità sono state testate e notevolmente migliorate. I campioni di roccia raccolti sono stati studiati e descritti in dettaglio. Il pozzo Kola ha aiutato a comprendere meglio la struttura della crosta terrestre e la storia del nostro pianeta.
In secondo luogo, il tempo stesso non era favorevole a progetti così ambiziosi. Nel 1992 la spedizione scientifica è stata chiusa a finanziamento. I dipendenti si sono licenziati e sono tornati a casa. Ma ancora oggi la grandiosa costruzione della piattaforma di perforazione e il misterioso pozzo impressionano per le loro dimensioni.
A volte sembra che la Kola Superdeep non abbia ancora esaurito l'intera scorta delle sue meraviglie. Ne era sicuro anche il capo del famoso progetto. "Abbiamo il buco più profondo del mondo: ecco come dovresti usarlo!" esclamò David Huberman.
Centinaia di migliaia di pozzi sono stati perforati nella crosta terrestre negli ultimi decenni del secolo scorso. E questo non sorprende, perché la ricerca e l'estrazione di minerali nel nostro tempo è inevitabilmente associata perforazione profonda. Ma tra tutti questi pozzi ce n'è solo uno sul pianeta - il leggendario Kola Superdeep (SG), la cui profondità è ancora insuperabile - più di dodici chilometri. Inoltre, l'SG è uno dei pochi che è stato perforato non per scopi esplorativi o minerari, ma per scopi puramente scientifici: per studiare le rocce più antiche del nostro pianeta e apprendere i segreti dei processi che vi si svolgono.
Oggi non si effettuano perforazioni al Kola Superdeep, è stato interrotto nel 1992. SG non è stato il primo e non l'unico nel programma di studio della struttura profonda della Terra. Dei pozzi stranieri, tre hanno raggiunto una profondità compresa tra 9,1 e 9,6 km. Era previsto che uno di loro (in Germania) avrebbe superato la Kola. Tuttavia, le perforazioni su tutti e tre, oltre che sulla SG, sono state interrotte per incidenti e per motivi tecnici non possono ancora essere proseguite.
Si può vedere che non è vano che i compiti di perforazione di pozzi ultra-profondi siano paragonati in complessità a un volo nello spazio, con una spedizione spaziale a lungo termine su un altro pianeta. I campioni di roccia estratti dall'interno della terra non sono meno interessanti dei campioni di suolo lunare. Il suolo fornito dal rover lunare sovietico è stato studiato in vari istituti, incluso il Kola Science Center. Si è scoperto che la composizione del suolo lunare corrisponde quasi completamente alle rocce estratte dal pozzo di Kola da una profondità di circa 3 km.
Per perforare la SG è stata creata una spedizione esplorativa speciale (Kola GRE). Anche il luogo di perforazione non è stato scelto a caso: lo scudo baltico nell'area della penisola di Kola. Qui vengono in superficie le rocce ignee più antiche con un'età di circa 3 miliardi di anni (e la Terra ha solo 4,5 miliardi di anni). È stato interessante perforare le rocce ignee più antiche, perché le rocce sedimentarie fino a una profondità di 8 km sono già state ben studiate nella produzione di petrolio. E nelle rocce ignee durante l'estrazione, di solito ottengono solo 1-2 km. La scelta di un luogo per il SG è stata anche facilitata dal fatto che qui si trova il trogolo Pecheneg, un'enorme struttura a forma di ciotola, come se fosse pressata nelle rocce antiche. La sua origine è associata a una profonda faglia. Ed è qui che si trovano grandi giacimenti di rame-nichel. E i compiti assegnati alla spedizione geologica di Kola includevano l'identificazione di una serie di caratteristiche processi geologici e fenomeni, compresa la formazione di minerali, determinano la natura dei confini che separano gli strati nella crosta continentale, raccolgono dati sulla composizione del materiale e sullo stato fisico rocce.
Prima della perforazione, una sezione della crosta terrestre è stata costruita sulla base di dati sismologici. Ha servito da previsione per l'emergere di quelli strati di terra che il pozzo attraversato. Si presumeva che una sequenza granitica si estendesse fino a una profondità di 5 km, dopodiché ci si aspettava rocce basaltiche più forti e antiche.
Così, come sito di perforazione è stato scelto il nord-ovest della penisola di Kola, a 10 km dalla città di Zapolyarny, non lontano dal nostro confine con la Norvegia. Zapolyarny è una cittadina cresciuta negli anni Cinquanta accanto a una fabbrica di nichel. Tra la tundra collinare su un poggio sferzato da tutti i venti e dalle bufere di neve, c'è una "piazza", ogni lato della quale è formato da sette case di cinque piani. All'interno ci sono due strade, al loro incrocio c'è una piazza dove sorgono la Casa della Cultura e l'hotel. A un chilometro dal paese, dietro il burrone, sono visibili gli edifici e gli alti camini della centrale del nichel, dietro di essa, lungo il pendio della montagna, si scuriscono le discariche di detriti della cava più vicina. Vicino alla città c'è un'autostrada per la città di Nikel e per un piccolo lago, dall'altra parte del quale c'è già la Norvegia.
La terra di quei luoghi in abbondanza conserva le tracce della guerra passata. Quando viaggi in autobus da Murmansk a Zapolyarny, a metà strada attraversi il piccolo fiume Zapadnaya Litsa, sulla cui riva si trova un obelisco commemorativo. Questo è l'unico posto in tutta la Russia in cui il fronte rimase immobile durante la guerra dal 1941 al 1944, appoggiandosi al Mare di Barents. Anche se ci sono state battaglie feroci tutto il tempo e le perdite da entrambe le parti sono state enormi. I tedeschi tentarono senza successo di sfondare fino a Murmansk, l'unico porto senza ghiaccio nel nostro nord. Inverno 1944 truppe sovietiche riuscì a sfondare la parte anteriore.
Su questo gancio, una serie di tubi veniva abbassata e sollevata. Sulla sinistra - in un cesto - ci sono tubi di 33 metri predisposti per la discesa - "candele".
Kola molto bene. Nella figura a destra: A. Previsione della sezione geologica. B. Sezione geologica costruita sulla base dei dati di perforazione SG (le frecce dalla colonna A alla colonna B indicano a quale profondità si incontrano le rocce previste). In questo tratto, la parte superiore (fino a 7 km) è una sequenza proterozoica con strati di rocce vulcaniche (diabase) e sedimentarie (arenarie, dolomiti). Al di sotto dei 7 km c'è uno strato Archeano con unità rocciose ripetute (principalmente gneiss e anfiboliti). La sua età è di 2,86 miliardi di anni. C. Il pozzo con molti pozzi perforati e persi (sotto i 7 km) ha la forma delle radici ramificate di una pianta gigante. Il pozzo sembra serpeggiare, perché il trapano è costantemente deviato verso rocce meno durevoli.
Da Zapolyarny a Superdeep - 10 km. La strada va oltrepassato l'impianto, poi lungo il bordo della cava e poi in salita. Dal passo si apre una piccola vasca, nella quale è installata una perforatrice. La sua altezza è da un edificio di venti piani. I "lavoratori a turni" venivano qui da Zapolyarny a ogni turno. In totale, circa 3.000 persone hanno lavorato alla spedizione, hanno vissuto in città in due case. Il brontolio di alcuni meccanismi è stato sentito 24 ore su 24 dalla piattaforma di perforazione. Il silenzio significava che per qualche motivo c'era un'interruzione nella perforazione. In inverno, durante la lunga notte polare - e lì dura dal 23 novembre al 23 gennaio - l'intera perforatrice è stata illuminata con luci. Spesso ad essi veniva aggiunta la luce dell'aurora.
Un po' di personale. Una buona squadra di lavoratori altamente qualificati si è riunita nella spedizione di esplorazione geologica di Kola, creata per la perforazione. D. Huberman era quasi sempre il capo del GRE, un leader di talento che selezionava la squadra. Ingegnere capo I. Vasilchenko era responsabile della perforazione. Il rig era comandato da A. Batishchev, che tutti chiamavano semplicemente Lekha. V. Laney era responsabile della geologia e Yu. Kuznetsov era responsabile della geofisica. L'enorme lavoro sulla lavorazione del nucleo e sulla creazione del deposito del nucleo è stato svolto dal geologo Yu Smirnov, colui che aveva "l'amato armadietto", di cui parleremo più avanti. Più di 10 istituti di ricerca hanno preso parte alla ricerca sulla SG. La squadra aveva anche i suoi "kulibins" e "mancini" (S. Tserikovsky era particolarmente distinto), che inventava e produceva vari dispositivi, che a volte permettevano loro di uscire dalle situazioni più difficili e apparentemente senza speranza. Loro stessi hanno creato molti dei meccanismi necessari qui in officine ben attrezzate.
La perforazione del pozzo iniziò nel 1970. L'affondamento a una profondità di 7263 m ha richiesto 4 anni. Era azionato da un'installazione seriale, che viene solitamente utilizzata nell'estrazione di petrolio e gas. A causa dei venti costanti e del freddo, l'intera torre doveva essere rivestita fino in cima con scudi di legno. Altrimenti, è semplicemente impossibile per qualcuno che deve stare in alto durante il sollevamento della corda di tubi per lavorare.
Poi c'è stata una pausa di un anno associata alla costruzione di una nuova torre e all'installazione di una piattaforma di perforazione appositamente progettata - "Uralmash-15000". È stato con il suo aiuto che sono state eseguite tutte le ulteriori perforazioni ultra profonde. La nuova installazione dispone di apparecchiature automatizzate più potenti. È stata utilizzata la perforazione a turbina: questo è quando non ruota l'intera stringa, ma solo la testa del trapano. Il fluido di perforazione è stato alimentato attraverso la colonna sotto pressione, che ha ruotato la turbina multistadio sottostante. La sua lunghezza totale è di 46 M. La turbina termina con una testa di perforazione con un diametro di 214 mm (viene spesso chiamata corona), che ha una forma anulare, quindi nel mezzo rimane una colonna di roccia non perforata: un nucleo con un diametro di 60 mm. Un tubo passa attraverso tutte le sezioni della turbina: un ricevitore centrale, dove vengono raccolte colonne di roccia estratta. La roccia frantumata, insieme al fluido di perforazione, viene portata in superficie lungo il pozzo.
Sui campioni di carota a destra sono chiaramente visibili strisce oblique, il che significa che qui il pozzo è passato attraverso gli strati situati obliquamente.
La massa della corda immersa nel pozzo con fluido di perforazione è di circa 200 tonnellate. Questo nonostante siano stati utilizzati tubi appositamente progettati in leghe leggere. Se la colonna è fatta di normali tubi d'acciaio, si romperà per il suo stesso peso.
Molte sono le difficoltà, a volte del tutto inaspettate, nel processo di perforazione a grandi profondità e con la selezione delle carote.
La penetrazione in una corsa, determinata dall'usura della testa di perforazione, è di solito di 7-10 m. (una corsa, o un ciclo, è la discesa di una corda con una turbina e un utensile di perforazione, la perforazione vera e propria e una salita completa della stringa.) La perforazione stessa richiede 4 ore. E la discesa e la salita della colonna di 12 chilometri dura 18 ore. Durante il sollevamento, la corda viene smontata automaticamente in sezioni (cavallette) lunghe 33 m. In media sono stati perforati 60 m al mese. Per perforare gli ultimi 5 km del pozzo sono stati utilizzati 50 km di tubi. Ecco come sono consumati.
Fino ad una profondità di circa 7 km, il pozzo attraversava rocce forti e relativamente omogenee, e quindi il pozzo era piatto, quasi corrispondente al diametro della testa di perforazione. Il lavoro procedeva, si potrebbe dire, con calma. Tuttavia, a una profondità di 7 km, è andato fratturato meno forte, intercalato con piccoli intercalari di rocce molto duri - gneiss, anfiboliti. La perforazione è diventata più difficile. Il tronco ha preso una forma ovale, sono apparse molte cavità. Gli incidenti sono diventati più frequenti.
La figura mostra la previsione iniziale della sezione geologica e quella effettuata sulla base dei dati di perforazione. È interessante notare (colonna B) che l'inclinazione della formazione lungo il pozzo è di circa 50 gradi. È quindi evidente che le rocce intersecate dal pozzo affiorano in superficie. È qui che si può ricordare il già citato "amato armadietto" del geologo Y. Smirnov. Lì, da un lato, fece prelevare campioni dal pozzo, e dall'altro, prelevati in superficie a quella distanza dalla piattaforma di perforazione, dove risale lo strato corrispondente. La coincidenza delle razze è quasi completa.
L'anno 1983 è stato segnato da un record finora insuperato: la profondità di perforazione ha superato i 12 km. I lavori sono stati sospesi.
Si avvicinava il Congresso geologico internazionale che, secondo il piano, si sarebbe tenuto a Mosca. Per questo si stava preparando la mostra Geoexpo. Si è deciso non solo di leggere le relazioni sui risultati raggiunti al SG, ma anche di mostrare ai partecipanti al congresso il lavoro in natura ei campioni di roccia estratti. In occasione del congresso è stata pubblicata la monografia "Kola Superdeep".
Alla fiera Geoexpo c'era un grande stand dedicato al lavoro della SG e la cosa più importante: raggiungere una profondità da record. C'erano grafici impressionanti che raccontavano la tecnica e la tecnologia di perforazione, campioni di roccia estratti, fotografie di attrezzature e la squadra al lavoro. Ma la maggiore attenzione dei partecipanti e degli ospiti del congresso è stata attratta da un dettaglio non tradizionale per una mostra espositiva: la più comune e già leggermente arrugginita testa di perforazione con denti in metallo duro usurati. L'etichetta diceva che era lei che veniva usata durante la perforazione a una profondità di oltre 12 km. Questa testa di perforazione ha stupito anche gli specialisti. Probabilmente, tutti si aspettavano involontariamente di vedere una sorta di miracolo della tecnologia, forse con attrezzature diamantate ... E ancora non sapevano che una grande pila di esattamente le stesse teste di perforazione già arrugginite era assemblata sull'SG accanto alla perforatrice: dopotutto, dovevano essere sostituiti con quelli nuovi ogni circa 7-8 metri perforati.
Molti delegati del congresso desideravano vedere con i propri occhi l'impianto di perforazione unico nella penisola di Kola e assicurarsi che nell'Unione fosse stata effettivamente raggiunta una profondità di perforazione record. Una tale partenza è avvenuta. Lì si è tenuta una riunione della sezione congressuale sul posto. Ai delegati è stata mostrata la piattaforma di perforazione, mentre stavano sollevando una corda dal pozzo, staccandone sezioni di 33 metri. Foto e articoli sulla SG sono stati pubblicati su giornali e riviste in quasi tutti i paesi del mondo. È stato emesso un francobollo, è stato organizzato un annullamento speciale delle buste. Non elencherò i nomi dei vincitori di vari premi e quelli premiati per il loro lavoro...
Ma le vacanze erano finite, dovevamo continuare a trivellare. Ed è iniziato con il più grande incidente sul primo volo il 27 settembre 1984, una "data nera" nella storia della SG. Il pozzo non perdona quando viene lasciato incustodito per lungo tempo. Nel corso del tempo fino all'esecuzione della perforazione, inevitabilmente si sono verificati dei cambiamenti nelle sue pareti, quelle che non sono state fissate con un tubo di acciaio cementato.
All'inizio tutto è andato liscio. I trivellatori eseguivano le consuete operazioni: uno ad uno calavano i tratti della batteria di trivellazione, all'ultimo, quello superiore, collegavano il condotto di adduzione del fluido di perforazione, accendevano le pompe. Abbiamo iniziato a perforare. Gli strumenti sulla consolle davanti all'operatore mostravano la normale modalità di funzionamento (il numero di giri della testa di perforazione, la sua pressione sulla roccia, la portata del fluido per la rotazione della turbina, ecc.).
Dopo aver perforato un altro segmento di 9 metri a una profondità di oltre 12 km, che ha richiesto 4 ore, hanno raggiunto una profondità di 12,066 km. Prepararsi per l'aumento della colonna. Abbiamo provato. Non va. A tali profondità, è stato osservato più di una volta "attaccamento". Questo è quando alcune sezioni della colonna sembrano attaccarsi alle pareti (forse qualcosa si è sbriciolato dall'alto e si è inceppato un po'). Per spostare la colonna dalla sua posizione è necessaria una forza superiore al suo peso (circa 200 tonnellate). Così ha fatto questa volta, ma la colonna non si è mossa. Abbiamo aggiunto un piccolo sforzo e la freccia del dispositivo ha rallentato notevolmente le letture. La colonna è diventata molto più leggera, non poteva esserci una tale perdita di peso durante il normale corso dell'operazione. Cominciammo a salire: uno per uno, le sezioni si svitavano una dopo l'altra. Durante l'ultima salita, un pezzo di tubo accorciato con un bordo inferiore irregolare era appeso a un gancio. Ciò significava che nel pozzo rimanevano non solo il turbodrill, ma anche 5 km di aste di perforazione...
Sette mesi cercando di ottenerli. Dopotutto, abbiamo perso non solo 5 km di tubazioni, ma i risultati di cinque anni di lavoro.
Quindi tutti i tentativi di riconsegna dei dispersi furono interrotti e ricominciarono a perforare da una profondità di 7 km. Devo dire che è dopo il settimo chilometro che le condizioni geologiche qui sono particolarmente difficili per il lavoro. La tecnologia di perforazione di ogni passaggio è elaborata per tentativi ed errori. E partendo da una profondità di circa 10 km - ancora più difficile. La perforazione, il funzionamento di attrezzature e attrezzature sono al limite.
Pertanto, gli incidenti qui devono essere previsti in qualsiasi momento. Si stanno preparando per loro. Metodi e mezzi della loro eliminazione sono pensati in anticipo. Un tipico incidente complesso è una rottura del gruppo di perforazione insieme a parte della batteria di perforazione. Il metodo principale per eliminarlo è creare una sporgenza appena sopra la parte perduta e da questo punto praticare un nuovo foro di bypass. Nel pozzo sono stati praticati un totale di 12 di questi fori di bypass. Quattro di loro hanno una lunghezza compresa tra 2200 e 5000 m Il costo principale di tali incidenti sono anni di manodopera persa.
Solo nella visione di tutti i giorni, un pozzo è un "buco" verticale dalla superficie della terra al fondo. In realtà, questo è tutt'altro che vero. Soprattutto se il pozzo è ultra profondo e attraversa cuciture inclinate di varie densità. Poi sembra serpeggiare, perché il trapano devia costantemente verso rocce meno durevoli. Dopo ogni misurazione, dimostrando che l'inclinazione del pozzo supera quella consentita, si deve cercare di "tornare al suo posto". Per fare ciò, insieme allo strumento di perforazione, vengono abbassati speciali "deflettori", che aiutano a ridurre l'angolo di inclinazione del pozzo durante la perforazione. Gli incidenti si verificano spesso con la perdita di strumenti di perforazione e parti di tubi. Dopodiché, bisogna fare un nuovo baule, come abbiamo già detto, facendosi da parte. Quindi immagina come appare un pozzo nel terreno: qualcosa come le radici di una pianta gigante ramificata in profondità.
Questo è il motivo della durata speciale dell'ultima fase di perforazione.
Dopo il più grande incidente - la "data nera" del 1984 - si sono avvicinati di nuovo a una profondità di 12 km solo dopo 6 anni. Nel 1990 è stato raggiunto un massimo: 12.262 km. Dopo qualche altro incidente, eravamo convinti di non poter andare più a fondo. Tutte le possibilità tecnologia moderna esausto. Sembrava che la Terra non volesse più svelare i suoi segreti. La perforazione è stata interrotta nel 1992.
Uno degli obiettivi molto importanti della perforazione era ottenere una colonna centrale di campioni di roccia lungo l'intera lunghezza del pozzo. E questo compito è stato completato. Il nucleo più lungo del mondo era segnato come un righello in metri e collocato nell'ordine appropriato in scatole. In alto sono indicati il numero della scatola e il numero del campione. Ci sono quasi 900 scatole di questo tipo in stock.
Ora resta solo da studiare il nucleo, che è davvero indispensabile per determinare la struttura della roccia, la sua composizione, le proprietà e l'età.
Ma un campione di roccia sollevato in superficie ha proprietà diverse rispetto al massiccio. Qui, in alto, è liberato dalle enormi sollecitazioni meccaniche che esistono in profondità. Durante la perforazione, si è incrinato ed è diventato saturo di fango di perforazione. Anche se le condizioni profonde vengono ricreate in una camera speciale, i parametri misurati sul campione differiscono comunque da quelli nell'array. E ancora un piccolo "hack": per ogni 100 m di pozzo trivellato non si ottengono 100 m di carotaggio. Sulla SG da profondità superiori a 5 km, il recupero medio del nucleo era solo del 30% circa, e da profondità superiori a 9 km, queste erano talvolta solo singole placche spesse 2-3 cm, corrispondenti agli intercalari più durevoli.
Quindi, il nucleo preso sull'SG dal pozzo non cede informazioni complete sulle rocce profonde.
I pozzi sono stati perforati per scopi scientifici, quindi è stato utilizzato l'intero complesso metodi moderni ricerca. Oltre all'estrazione del nucleo, sono stati necessariamente effettuati studi sulle proprietà delle rocce nella loro presenza naturale. Le condizioni tecniche del pozzo sono state costantemente monitorate. Hanno misurato la temperatura in tutto il tronco, la radioattività naturale - radiazioni gamma, la radioattività indotta dopo l'irradiazione di neutroni pulsati, l'elettricità e proprietà magnetiche le rocce, la velocità di propagazione delle onde elastiche, studiavano la composizione dei gas nel liquido del pozzo.
Ad una profondità di 7 km sono stati utilizzati strumenti seriali. Lavora a grandi profondità e anche di più alte temperature ha richiesto la creazione di speciali dispositivi resistenti al calore e alla pressione. Particolari difficoltà sono emerse durante l'ultima fase di perforazione; quando la temperatura nel pozzo si avvicinava a 200°C e la pressione superava le 1000 atmosfere, gli strumenti seriali non potevano più funzionare. Gli uffici di progettazione geofisica e i laboratori specializzati di diversi istituti di ricerca sono intervenuti in soccorso, producendo copie singole di strumenti resistenti alla pressione termica. Pertanto, hanno sempre lavorato solo su apparecchiature domestiche.
In una parola, il pozzo è stato studiato in modo sufficientemente dettagliato in tutta la sua profondità. Gli studi sono stati effettuati per tappe, circa una volta all'anno, dopo aver approfondito il pozzo di 1 km. Di volta in volta, è stata valutata l'affidabilità dei materiali ricevuti. Calcoli appropriati hanno permesso di determinare i parametri di una particolare razza. Abbiamo scoperto una certa alternanza di strati e sapevamo già in quali rocce sono confinate le caverne e la parziale perdita di informazioni ad esse associate. Abbiamo imparato a identificare le rocce letteralmente per "briciole" e su questa base a ricreare un quadro completo di ciò che il pozzo "nasconde". In breve, siamo riusciti a costruire una colonna litologica dettagliata - per mostrare l'alternanza delle rocce e le loro proprietà.
Circa una volta all'anno, quando la fase successiva della perforazione è stata completata - approfondendo il pozzo di 1 km, sono andato anche alla SG per prendere le misurazioni che mi erano state affidate. Il pozzo in questo momento veniva solitamente lavato e fornito per la ricerca per un mese. L'orario della sosta prevista era sempre noto in anticipo. Anche il telegramma-chiamata al lavoro è arrivato in anticipo. L'attrezzatura è stata controllata e imballata. Sono state espletate le formalità relative alla chiusura dei lavori nella zona di confine. Finalmente tutto è sistemato. Andiamo.
Il nostro gruppo è una piccola squadra amichevole: uno sviluppatore di strumenti di fondo pozzo, uno sviluppatore di nuove apparecchiature di terra e io sono un metodologo. Arriviamo 10 giorni prima delle misurazioni. Conosciamo i dati sulle condizioni tecniche del pozzo. Elaboriamo e approviamo un dettagliato programma di misurazione. Assembliamo e calibramo apparecchiature. Stiamo aspettando una chiamata, una chiamata dal pozzo. Il nostro turno di "tuffarsi" è il terzo, ma se c'è un rifiuto da parte dei predecessori, il pozzo ci verrà fornito. Stavolta stanno bene, dicono che domani mattina finiranno. Siamo nella stessa squadra di geofisici - operatori che registrano i segnali ricevuti dall'attrezzatura nel pozzo e comandano tutte le operazioni di abbassamento e sollevamento dell'utensile da fondo pozzo, nonché meccanici sull'ascensore, controllano l'avvolgimento dal tamburo e l'avvolgimento su di essa quegli stessi 12 km di cavo su cui l'utensile viene calato nel pozzo. In servizio anche i perforatori.
Il lavoro è iniziato. Il dispositivo viene abbassato nel pozzo per diversi metri. Ultimo controllo. Andare. La discesa è lenta - circa 1 km/h, con monitoraggio continuo del segnale proveniente dal basso. Fin qui tutto bene. Ma all'ottavo chilometro, il segnale si contrasse e scomparve. Quindi qualcosa non va. Ascensore completo. (Per ogni evenienza, abbiamo preparato un secondo set di attrezzature.) Iniziamo a controllare tutti i dettagli. Questa volta il cavo era difettoso. Viene sostituito. Questo richiede più di un giorno. La nuova discesa è durata 10 ore. Infine, l'osservatore del segnale ha detto: "Arrivato all'undicesimo chilometro". Comando agli operatori: "Avvia registrazione". Cosa e come è preprogrammato in base al programma. Ora è necessario abbassare e sollevare più volte lo strumento per il fondo pozzo in un determinato intervallo per eseguire le misurazioni. Questa volta l'attrezzatura ha funzionato bene. Ora sollevamento completo. Siamo saliti fino a 3 km, e all'improvviso il richiamo dell'argano (è il nostro uomo con l'umorismo): "La corda è finita". Come?! Che cosa?! Ahimè, il cavo si è rotto... L'attrezzo da fondo pozzo e 8 km di cavo sono rimasti sdraiati sul fondo... Fortunatamente, il giorno dopo, i perforatori sono riusciti a raccogliere tutto, utilizzando la metodologia e i dispositivi messi a punto da artigiani locali per eliminare tali emergenze.
I compiti stabiliti nel progetto di perforazione ultra profonda sono stati completati. Sono state sviluppate e realizzate attrezzature e tecnologie speciali per la perforazione ultra-profonda, nonché per lo studio di pozzi perforati a grande profondità. Abbiamo ricevuto informazioni, si potrebbe dire "di prima mano" sullo stato fisico, le proprietà e la composizione delle rocce nella loro presenza naturale e dal nucleo fino a una profondità di 12.262 m.
Il pozzo ha fatto un regalo eccellente alla madrepatria a una profondità ridotta, nell'intervallo 1,6-1,8 km. Lì sono stati scoperti minerali industriali di rame-nichel - è stato scoperto un nuovo orizzonte di minerali. E molto utile, perché l'impianto locale di nichel sta già finendo il minerale.
Come notato sopra, la previsione geologica della sezione del pozzo non si è avverata (vedi figura a pagina 39). L'immagine che ci si aspettava durante i primi 5 km nel pozzo si è allungata per 7 km, poi sono apparse rocce del tutto inaspettate. I basalti previsti a una profondità di 7 km non sono stati trovati, anche quando sono scesi a 12 km.
Ci si aspettava che il confine che fornisce la maggior riflessione nel sondaggio sismico fosse il livello in cui i graniti passano in uno strato di basalto più durevole. In realtà, si è scoperto che lì si trovano rocce fratturate meno resistenti e meno dense - gli gneiss archeani. Questo non era affatto previsto. E questa è un'informazione geologica e geofisica fondamentalmente nuova che consente di interpretare i dati delle indagini geofisiche profonde in un modo diverso.
Anche i dati sul processo di formazione del minerale negli strati profondi della crosta terrestre si sono rivelati inaspettati e fondamentalmente nuovi. Quindi, a profondità di 9-12 km, sono state incontrate rocce fratturate altamente porose sature di acque sotterranee altamente mineralizzate. Queste acque sono una delle fonti di formazione del minerale. In precedenza, si credeva che ciò fosse possibile solo a profondità molto inferiori. È stato in questo intervallo che è stato riscontrato un aumento del contenuto di oro nel nucleo - fino a 1 g per 1 tonnellata di roccia (una concentrazione considerata adatta per lo sviluppo industriale). Ma sarà mai redditizio estrarre oro da una tale profondità?
Sono cambiate anche le idee sul regime termico dell'interno terrestre, sulla distribuzione profonda delle temperature nelle aree degli scudi di basalto. Ad una profondità superiore a 6 km si è ottenuto un gradiente di temperatura di 20°C per 1 km invece dei previsti (come nella parte alta) 16°C per 1 km. È stato rivelato che metà del flusso di calore è di origine radiogena.
Dopo aver perforato molto bene l'esclusiva Kola, abbiamo imparato molto e allo stesso tempo ci siamo resi conto di quanto poco sappiamo ancora sulla struttura del nostro pianeta.
Candidato di Scienze Tecniche A. OSADCHI.
LETTERATURA
Kola super profonda. Mosca: Nedra, 1984.
Kola super profonda. Risultati scientifici ed esperienze di ricerca. M., 1998.
Kozlovsky EA Forum mondiale dei geologi. "Scienza e vita" n. 10, 1984.
Kozlovsky E. A. Kola super profondo. "Scienza e vita" n. 11, 1985.
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Case a schiera Sredao.ru dell'agenzia immobiliare HABITAT
