A URSS é um país que surpreendeu o mundo com muitos projetos, grandiosos tanto em escala quanto em custo. Um desses projetos chamava-se "Kola Superdeep Well" (SG-3). Sua implementação começou na região de Murmansk, 10 km a oeste da cidade de Zapolyarny.
Os cientistas queriam aprender mais sobre o interior da Terra e "limpar o nariz" dos cientistas americanos que abandonaram seu projeto Mohol por falta de fundos. Para a pergunta sobre qual é o poço mais profundo do mundo, os geólogos soviéticos sonhavam em responder com orgulho: o nosso!
Contaremos em detalhes neste artigo se uma ideia tão ambiciosa foi bem-sucedida e que destino aguardava o Kola.
Na década de 1950, muito do material sobre a estrutura da Terra era teórico. Tudo mudou no início dos anos 60 e 70, quando os EUA e União Soviética iniciado nova versão"corrida espacial" - uma corrida ao centro da Terra, por assim dizer.
O Kola Superdeep Well foi um projeto único financiado pela URSS e mais tarde pela Rússia entre 1970 e 1995. Não foi perfurado para a extração de "ouro negro" ou "combustível azul", mas apenas para fins de pesquisa.
O local de perfuração foi escolhido na parte nordeste do Escudo Báltico. Ali jazem rochas ígneas pouco estudadas, que supostamente têm três bilhões de anos. E no território da Península de Kola existe a estrutura Pechenga, em forma de tigela. Existem depósitos de cobre e níquel. Uma das tarefas dos cientistas era estudar o processo de formação do minério.
Até hoje, as informações coletadas por meio deste projeto ainda estão sendo analisadas e interpretadas.
Nos primeiros quatro anos, enquanto a perfuração estava em uma profundidade de 7.263 metros, foi usada uma sonda de perfuração padrão chamada Uralmash-4E. Mas então suas oportunidades começaram a ser perdidas.
Portanto, os pesquisadores decidiram usar o poderoso equipamento Uralmash-15000 com um turbodrill de 46 metros. Ele girou devido à pressão do fluido de perfuração.
A sonda Uralmash-15000 foi projetada de tal forma que amostras da rocha extraída foram coletadas em um receptor de núcleo - um tubo que passa por todas as seções da perfuratriz. A rocha britada chegou à superfície junto com a lama de perfuração. Isso deu aos geólogos as informações mais atualizadas sobre a composição do poço à medida que a sonda se aprofundava cada vez mais.
Como resultado, vários furos foram perfurados, que se ramificaram a partir de um poço central. O ramo mais profundo foi nomeado SG-3.
Como disse um dos cientistas do Kola Geological Survey: “Toda vez que começamos a perfurar, encontramos o inesperado. É emocionante e perturbador ao mesmo tempo."
A primeira surpresa que os perfuradores encontraram foi a ausência da chamada camada de basalto a uma profundidade de cerca de 7 km. Anteriormente, as informações geológicas mais atualizadas sobre as partes mais profundas da crosta terrestre vinham da análise de ondas sísmicas. E com base nisso, os cientistas esperavam encontrar uma camada de granito e, à medida que se aprofundava, uma de basalto. Mas, para sua surpresa, quando se moveram mais profundamente nas entranhas da Terra, encontraram mais granito lá e não chegaram à camada de basalto. Todas as perfurações ocorreram na camada de granito.
Isso é extremamente importante, pois está conectado com a teoria da estrutura em camadas da Terra. E com ele, por sua vez, estão associadas ideias sobre como os minerais surgem e estão localizados.
O poço superprofundo de Kola é fonte não apenas do mais valioso conhecimento, mas também de uma terrível lenda urbana.
Tendo atingido uma profundidade de 14,5 mil metros, os perfuradores teriam descoberto vazios. Tendo baixado equipamentos capazes de suportar temperaturas extremamente altas, eles descobriram que a temperatura nos vazios chega a 1100 graus Celsius. E o microfone, antes de derreter, gravou um áudio de 17 segundos, que foi imediatamente apelidado de "os sons do inferno". Estes eram os gritos de almas condenadas.
A história apareceu pela primeira vez em 1989, e sua primeira publicação em larga escala ocorreu na rede de televisão americana Trinity Broadcasting Network. E ela pegou material emprestado de uma publicação cristã finlandesa chamada Ammennusastia.
A história foi então amplamente reimpressa em pequenas publicações cristãs, boletins informativos, etc., mas recebeu pouca ou nenhuma exposição da grande mídia. Alguns evangelistas citaram este incidente como prova da existência de um inferno físico.
Em 1992, o jornal americano Weekly World News publicou uma versão alternativa da história que aconteceu no Alasca, onde 13 mineiros foram mortos depois que Satanás saiu do Inferno.
Se você está interessado nessa lenda, no Youtube você pode encontrar facilmente vídeos com investigações relevantes. Só não os leve muito a sério, alguns (se não todos) os áudios de gritos supostamente sofridos no submundo são retirados do filme de 1972 Baron Blood.
Apesar de todos os esforços dos perfuradores e décadas de trabalho árduo, o poço ultraprofundo Kola percorreu apenas 0,18% do caminho até o centro da Terra. Os cientistas acreditam que a distância até ele é de cerca de 6.400 quilômetros.
Atualmente, o SG-3 não possui pessoal nem equipamento. Este é um dos. E apenas uma escotilha enferrujada no chão lembra projeto grandioso, listado no Guinness Book of Records como a mais profunda invasão humana da crosta do planeta.
O projeto foi fechado em 1995 devido a (você adivinhou) falta de financiamento. Ainda antes, em 1992, os trabalhos de perfuração no poço foram reduzidos, pois os geólogos enfrentaram temperaturas acima do esperado - 220 graus. O calor danifica o equipamento. E quanto maior a temperatura, mais difícil é perfurar. É como tentar criar e manter um buraco no centro de uma panela de sopa quente.
Em 2008, o centro de pesquisa e produção que operava no poço foi completamente abolido. E todos os equipamentos de perfuração e pesquisa foram descartados.
Os valentes esforços dos participantes do Kola GRE duraram várias décadas. No entanto, o objetivo final - a marca de 15 mil metros - nunca foi alcançado. Mas o trabalho feito na URSS, e depois na Rússia, forneceu muitas informações sobre o que está logo abaixo da superfície da Terra, e ainda permanece cientificamente útil.
O SG-3 revelou muitos segredos aos geólogos. E, ao mesmo tempo, deu origem a muitas perguntas que até agora permanecem sem resposta. Talvez alguns deles sejam dados durante a operação de outros poços ultraprofundos.
| Lugar | Nome do poço | Anos de perfuração | Profundidade de perfuração, m |
|---|---|---|---|
| 10 | Shevchenkovskaya-1 | 1982 | 7 520 |
| 9 | Poço superprofundo En-Yakhinskaya (SG-7) | 2000–2006 | 8 250 |
| 8 | Poço superprofundo Saatlin (SG-1) | 1977–1982 | 8 324 |
| 7 | Zisterdorf | 8 553 | |
| 6 | Universidade | 8 686 | |
| 5 | KTB Hauptborung | 1990–1994 | 9 100 |
| 4 | unidade baden | 9 159 | |
| 3 | Bertha Rogers | 1973–1974 | 9 583 |
| 2 | KTB-Oberpfalz | 1990–1994 | 9 900 |
| 1 | Poço Superprofundo Kola (SG-3) | 1970–1990 | 12 262 |
Apesar do fato de que o século 21 está no quintal, estrutura interna Nosso planeta foi estudado muito pouco. Sabemos muito bem o que está acontecendo no espaço profundo, ao mesmo tempo, o grau de penetração nos segredos da Terra pode ser comparado a uma leve picada na superfície de uma casca de melancia.
Em meados da década de 1950, quando os perfuradores aprenderam a fazer poços com mais de 7 km de profundidade, a humanidade se aproximou da implementação de uma tarefa muito ambiciosa - penetrar na crosta terrestre e ver o que está escondido sob ela. Nossos compatriotas, que perfuraram o poço super profundo de Kola, chegaram mais perto desse objetivo.
A casca sólida da Terra é surpreendentemente fina em relação ao seu tamanho - a espessura da crosta varia entre 20-65 km em terra e 3-8 km sob o oceano, ocupando menos de 1% do volume do planeta. Atrás dele está uma vasta camada - o manto - que representa a maior parte da Terra. Ainda mais baixo é um núcleo denso, composto principalmente de ferro, além de níquel, chumbo, urânio e outros metais. Entre a crosta e o manto, destaca-se uma zona de fronteira, em homenagem ao cientista iugoslavo que a descobriu, a superfície (fronteira) de Mohorovich, ou em suma - Moho. Nesta zona, a velocidade de propagação das ondas sísmicas aumenta acentuadamente. Há uma série de hipóteses destinadas a explicar esse fenômeno, mas em geral permanece sem solução.
O alvo mais importante dos mais sérios projetos de perfuração profunda lançados na segunda metade do século 20 foi justamente essa misteriosa camada. Os pesquisadores não conseguiram alcançá-lo, no entanto, os dados sobre a estrutura da crosta terrestre, obtidos durante a perfuração de poços ultraprofundos, revelaram-se tão inesperados que o limite de Mokhorovich parecia desaparecer no fundo. Primeiro, foi necessário explicar os enigmas encontrados nas camadas superiores.
Os americanos foram os primeiros a iniciar a perfuração profunda da crosta terrestre para fins científicos. Na década de 1960, eles lançaram o projeto científico Mohole, que envolveu a criação de navios de perfuração submarina usando navios de perfuração especiais. Nos trinta anos seguintes, mais de 800 poços surgiram nos mares e oceanos, muitos dos quais localizados em profundidades superiores a 4 km. O poço mais longo foi capaz de penetrar apenas 800 m no fundo do mar e, no entanto, os dados obtidos foram de tremenda importância para a geologia. Em particular, eles serviram como uma confirmação de peso do chamado. teoria tectônica, segundo a qual os continentes são baseados em placas litosféricas sólidas, flutuando lentamente, imersas em um manto líquido.
É claro que a URSS não poderia ficar atrás de seu concorrente no exterior, então, em meados da década de 1960, lançamos vários projetos para estudar a crosta terrestre. Os cientistas soviéticos seguiram um caminho ligeiramente diferente, decidindo perfurar poços não no mar, mas em terra. mais famoso e projeto de sucesso desse tipo é o poço superprofundo Kola - o "buraco no solo" mais profundo já feito pelo homem. O poço está localizado na ponta norte da Península de Kola. Este lugar não foi escolhido por acaso - por centenas de milhões de anos, a erosão natural destruiu a superfície do escudo cristalino de Kola, arrancando as camadas superiores de rocha. Como resultado, camadas arqueanas antigas apareceram na superfície, correspondendo a profundidades de 5 a 10 km para a seção média da crosta terrestre do tipo continental. A profundidade de projeto de 15 quilômetros do poço permitiu que os cientistas esperassem alcançar a misteriosa superfície de Mohorovich.
A perfuração do poço Kola começou em 1970 e terminou mais de 20 anos depois - em 1994. No início, os perfuradores trabalharam com métodos bastante tradicionais: uma série de tubos de liga leve foi baixada no poço, no final do qual foi fixada uma broca metálica cilíndrica com dentes diamantados e sensores. A coluna foi girada por um motor localizado na superfície. À medida que a profundidade do poço aumentava, novas seções eram adicionadas aos tubos. Periodicamente, toda a coluna tinha que ser levantada à superfície para extrair o núcleo cortado da rocha e substituir a broca cega. Infelizmente, esta tecnologia comprovada torna-se ineficaz quando a profundidade do poço ultrapassa um certo ponto: o atrito dos tubos contra as paredes do poço torna-se demasiado grande para girar todo este enorme poço. Para superar essa dificuldade, os engenheiros desenvolveram um esquema em que apenas a cabeça da sonda girava. Na extremidade da coluna, foram reforçadas turbinas por onde passava o fluido de perfuração - um líquido especial que atua como lubrificante e circula pelas tubulações. Essas turbinas faziam a broca girar.
As amostras trazidas à superfície durante o processo de perfuração revolucionaram a geologia. As ideias existentes sobre a estrutura da crosta terrestre revelaram-se distantes da realidade. A primeira surpresa foi a falta de transição do granito para o basalto, que os cientistas esperavam ver a uma profundidade de cerca de 6 km. Estudos sismológicos indicam que nesta área a velocidade de propagação das ondas acústicas muda drasticamente, o que foi interpretado como o início do embasamento basáltico da crosta terrestre. No entanto, mesmo após a zona de transição, granitos e gnaisses continuaram a subir à superfície. A partir desse momento ficou claro que o modelo predominante de uma crosta terrestre de duas camadas estava errado. Agora, a presença de uma transição sísmica é explicada por uma mudança nas propriedades da rocha sob condições de aumento de pressão e temperatura.
Ainda mais descoberta incrível foi o fato de que rochas localizadas em profundidades superiores a 9 km se mostraram extremamente porosas. Antes disso, acreditava-se que à medida que a profundidade e a pressão aumentassem, elas, ao contrário, deveriam se tornar cada vez mais densas. Rachaduras em miniatura preenchidas solução de água, cuja origem permaneceu por muito tempo completamente obscura. Mais tarde, uma teoria foi apresentada, segundo a qual a água descoberta é formada a partir de átomos de hidrogênio e oxigênio, que são “espremidos” da rocha circundante sob a influência de pressões colossais.
Outra surpresa: a vida no planeta Terra surgiu, ao que parece, 1,5 bilhão de anos antes do esperado. A uma profundidade de 6,7 km, onde se acreditava não haver matéria orgânica, foram encontrados 14 tipos de microrganismos fossilizados. Eles foram encontrados em depósitos de carbono-nitrogênio altamente incaracterísticos (em vez do usual calcário ou sílica) com mais de 2,8 bilhões de anos. Em profundidades ainda maiores, onde não há mais rochas sedimentares, o metano apareceu em grandes concentrações. Isso destruiu completa e totalmente a teoria da origem biológica de hidrocarbonetos como petróleo e gás.
Os cientistas também ficaram extremamente surpresos com a velocidade com que a temperatura aumentou à medida que o poço se aprofundou. A uma marca de 7 km atingiu 120 ° C e a uma profundidade de 12 km - já 230 ° C, o que era um terço superior ao valor planejado: o gradiente de temperatura da crosta era de quase 20 graus por 1 km, em vez dos 16 esperados. Verificou-se também que metade do fluxo de calor é de origem radiogênica. A alta temperatura teve um efeito negativo no trabalho da broca, então o fluido de perfuração foi resfriado antes de ser bombeado para o poço. Essa medida se mostrou bastante eficaz, porém, após ultrapassar a marca de 12 km, não foi mais capaz de fornecer a remoção de calor suficiente. Além disso, a rocha comprimida e aquecida adquiriu algumas propriedades de um líquido, como resultado do qual o poço começou a nadar durante a próxima extração da coluna de perfuração. Mais progressos se mostraram impossíveis sem novas soluções tecnológicas e custos financeiros significativos, então em 1994 a perfuração foi suspensa. Naquela época, o poço havia se aprofundado para 12.262 m.
"Dr. Huberman, o que diabos você cavou lá embaixo?" - um comentário da audiência interrompeu o relatório do cientista russo na reunião da UNESCO na Austrália. Algumas semanas antes, em abril de 1995, uma onda de relatos varreu o mundo sobre um misterioso acidente no poço superprofundo de Kola.
Supostamente, na aproximação ao quilômetro 13, os instrumentos registraram um ruído estranho vindo das entranhas do planeta - os jornais amarelos garantiram unanimemente que apenas os gritos dos pecadores do submundo poderiam soar assim. Alguns segundos após o aparecimento de um som terrível, uma explosão trovejou ...
No final dos anos 70 e início dos anos 80, conseguir um emprego no Kola Superdeep, como os habitantes da vila de Zapolyarny, na região de Murmansk, chamam familiarmente o poço, era mais difícil do que entrar no corpo de cosmonautas. De centenas de candidatos, um ou dois foram selecionados. Juntamente com o pedido de emprego, os sortudos receberam um apartamento separado e um salário igual ao dobro ou triplo do salário dos professores de Moscou. Havia 16 laboratórios de pesquisa trabalhando no poço ao mesmo tempo, cada um do tamanho de uma planta média. Apenas os alemães cavaram a terra com tanta persistência, mas, como atesta o Guinness Book of Records, o poço alemão mais profundo tem quase metade do tamanho do nosso.
Galáxias distantes foram estudadas pela humanidade muito melhor do que o que está sob a crosta terrestre a poucos quilômetros de nós. O Kola Superdeep é uma espécie de telescópio para o misterioso mundo interior do planeta.
Desde o início do século 20, acredita-se que a Terra consiste em uma crosta, um manto e um núcleo. Ao mesmo tempo, ninguém realmente sabia dizer onde termina uma camada e começa a próxima. Os cientistas nem sabiam em que consistem, de fato, essas camadas. Há cerca de 40 anos, tinham a certeza de que a camada de granitos começa a uma profundidade de 50 metros e continua até aos 3 quilómetros, e depois vêm os basaltos. Esperava-se que encontrasse o manto a uma profundidade de 15 a 18 quilômetros. Na realidade, tudo acabou por ser completamente diferente. E embora os livros escolares ainda escrevam que a Terra consiste em três camadas, os cientistas do Kola Superdeep provaram que não é assim.
Projetos para viajar nas profundezas da Terra surgiram no início dos anos 60 em vários países ao mesmo tempo. Eles tentaram perfurar poços naqueles lugares onde a crosta deveria ser mais fina - o objetivo era chegar ao manto. Por exemplo, os americanos perfuraram na área da ilha de Maui, no Havaí, onde, de acordo com estudos sísmicos, rochas antigas passam sob o fundo do oceano e o manto está localizado a uma profundidade de cerca de 5 quilômetros sob uma profundidade de quatro quilômetros. coluna de água. Infelizmente, nem uma única plataforma de perfuração oceânica penetrou mais de 3 quilômetros.
Em geral, quase todos os projetos de poços ultraprofundos terminavam misteriosamente a uma profundidade de três quilômetros. Foi nesse momento que algo estranho começou a acontecer com os bôeres: ou eles caíram em áreas super quentes inesperadas, ou pareciam ser mordidos por algum monstro sem precedentes. A mais de 3 quilômetros de profundidade, apenas 5 poços romperam, 4 deles eram soviéticos. E apenas o Kola Superdeep estava destinado a superar a marca de 7 quilômetros.
Inicial projetos domésticos também assumiu a perfuração submarina - no Mar Cáspio ou no Baikal. Mas em 1963, o cientista de perfuração Nikolai Timofeev convenceu o Comitê Estadual de Ciência e Tecnologia da URSS de que um poço deveria ser criado no continente. Embora a perfuração demorasse incomparavelmente mais tempo, ele acreditava, o poço seria muito mais valioso com ponto científico vista, porque foi na espessura das placas continentais na pré-história que ocorreram os movimentos mais significativos das rochas terrestres. O ponto de perfuração foi escolhido na Península de Kola não por acaso. A península está localizada no chamado Escudo Báltico, que é composto pelas rochas mais antigas conhecidas pela humanidade.
Uma seção de vários quilômetros das camadas do Escudo Báltico é uma história clara do planeta nos últimos 3 bilhões de anos.
A aparência da sonda Kola é capaz de decepcionar o leigo. O poço não parece uma mina que nossa imaginação desenha para nós. Não há descidas no subsolo, apenas uma broca com pouco mais de 20 centímetros de diâmetro entra na espessura. Uma seção imaginária do poço super profundo de Kola parece uma agulha fina que perfurou a espessura da Terra. Uma furadeira com vários sensores, localizada na ponta da agulha, é levantada e abaixada ao longo de vários dias. Mais rápido é impossível: o cabo composto mais forte pode quebrar sob seu próprio peso.
O que acontece nas profundezas não é conhecido com certeza. Temperatura meio Ambiente, ruído e outros parâmetros são transmitidos para cima com um minuto de atraso. No entanto, os perfuradores dizem que mesmo esse contato com a masmorra pode ser seriamente assustador. Os sons vindos de baixo são realmente como gritos e uivos. A isso podemos acrescentar uma longa lista de acidentes que assombraram a superprofundidade de Kola quando atingiu uma profundidade de 10 quilômetros. Duas vezes a broca foi retirada derretida, embora as temperaturas a partir das quais ela pode derreter sejam comparáveis à temperatura da superfície do Sol. Uma vez que o cabo parecia ser puxado por baixo - e cortado. Posteriormente, ao perfurar no mesmo local, não foram encontrados resquícios do cabo. O que causou esses e muitos outros acidentes ainda é um mistério. No entanto, eles não foram a razão para interromper a perfuração das entranhas do Escudo Báltico.
“Temos o buraco mais profundo do mundo - é assim que você deve usá-lo!” - exclama amargamente o diretor permanente do centro de pesquisa e produção "Kola Superdeep" David Guberman. Nos primeiros 30 anos de existência do Kola Superdeep, cientistas soviéticos e russos chegaram a uma profundidade de 12.226 metros. Mas desde 1995, a perfuração foi interrompida: não havia ninguém para financiar o projeto. O que é alocado no âmbito dos programas científicos da UNESCO é suficiente apenas para manter a estação de perfuração em funcionamento e estudar amostras de rochas previamente extraídas.
Huberman lembra com pesar quantas descobertas científicas ocorreram no Kola Superdeep. Literalmente cada metro era uma revelação. O poço mostrou que quase todo o nosso conhecimento anterior sobre a estrutura da crosta terrestre está incorreto. Descobriu-se que a Terra não é como um bolo de camadas. “Até 4 quilômetros, tudo correu de acordo com a teoria, e então começou o dia do juízo final”, diz Guberman. Os teóricos prometeram que a temperatura do Escudo Báltico permanecerá relativamente baixa a uma profundidade de pelo menos 15 quilômetros.
Assim, será possível cavar um poço de até quase 20 quilômetros, apenas até o manto. Mas já a 5 quilómetros, a temperatura ambiente ultrapassou os 70 ºC, a sete - mais de 120 ºC, e a uma profundidade de 12 estava a torrar mais de 220 ºC - 100 ºC acima do previsto. Os perfuradores de Kola questionaram a teoria da estrutura em camadas da crosta terrestre - pelo menos na faixa de até 12.262 metros.
Aprendemos na escola: há rochas jovens, granitos, basaltos, um manto e um núcleo. Mas os granitos ficaram 3 quilômetros abaixo do esperado. Em seguida foram os basaltos. Eles não foram encontrados. Todas as perfurações ocorreram na camada de granito. Esta é uma descoberta extremamente importante, porque todas as nossas ideias sobre a origem e distribuição dos minerais estão conectadas com a teoria da estrutura em camadas da Terra.
Outra surpresa: a vida no planeta Terra surgiu, ao que parece, 1,5 bilhão de anos antes do esperado. Em profundidades onde se acreditava que não havia matéria orgânica, foram encontrados 14 tipos de microrganismos fossilizados - a idade das camadas profundas ultrapassou 2,8 bilhões de anos. Em profundidades ainda maiores, onde não há mais rochas sedimentares, o metano apareceu em grandes concentrações. Isso destruiu completa e completamente a teoria da origem biológica de hidrocarbonetos, como petróleo e gás.
Havia também sensações quase fantásticas. Quando no final dos anos 70 a automática soviética estação Espacial trouxe à Terra 124 gramas de solo lunar, os pesquisadores do Kola Science Center descobriram que é como duas gotas de água semelhantes a amostras de uma profundidade de 3 quilômetros. E surgiu uma hipótese: a lua se separou da península de Kola. Agora eles estão procurando exatamente onde.
Na história do Kola Superdeep, não foi sem misticismo. Oficialmente, como já mencionado, o poço parou por falta de recursos. Coincidência ou não - mas foi naquele 1995 que uma poderosa explosão de natureza desconhecida foi ouvida nas profundezas da mina. Os jornalistas de um jornal finlandês chegaram aos habitantes de Zapolyarny - e o mundo ficou chocado com a história de um demônio voando das entranhas do planeta.
"Quando eu sobre isso história misteriosa comecei a fazer perguntas na UNESCO, eu não sabia o que responder. Por um lado, é uma merda. Por outro lado, eu, como cientista honesto, não poderia dizer que sei exatamente o que aconteceu aqui. Foi registrado um barulho muito estranho, depois houve uma explosão... Poucos dias depois, nada do tipo foi encontrado na mesma profundidade”, lembra o acadêmico David Huberman.
Inesperadamente para todos, as previsões de Alexei Tolstoy do romance "The Hyperboloid of Engineer Garin" foram confirmadas. A uma profundidade de mais de 9,5 quilômetros, eles descobriram um verdadeiro depósito de todos os tipos de minerais, em particular de ouro. Um verdadeiro cinturão de olivinas, brilhantemente previsto pelo escritor. Ouro nele é de 78 gramas por tonelada. A propósito, a produção industrial é possível na concentração de 34 gramas por tonelada. Talvez em um futuro próximo a humanidade possa tirar proveito dessa riqueza.
Em 1970, bem a tempo do 100º aniversário de Lenin, os cientistas soviéticos lançaram um dos projetos mais ambiciosos do nosso tempo. Na península de Kola, a dez quilômetros da vila de Zapolyarny, começou a perfuração de um poço, que, como resultado, acabou sendo o mais profundo do mundo e entrou no Guinness Book of Records.
O grandioso projeto científico já dura mais de vinte anos. Ele trouxe muito descobertas interessantes, entrou para a história da ciência, e no final foi tomado por tantas lendas, rumores e fofocas que seria suficiente para mais de um filme de terror.
Durante seu apogeu, a plataforma de perfuração na Península de Kola era uma estrutura ciclópica de 20 andares. Até três mil pessoas trabalhavam aqui por turno. A equipe foi liderada pelos principais geólogos do país. A plataforma de perfuração foi construída na tundra a dez quilômetros da vila de Zapolyarny e, na noite polar, brilhava com luzes como uma nave espacial.
Quando todo esse esplendor se fechou de repente e as luzes se apagaram, os rumores imediatamente se espalharam. Por todas as medidas, a perfuração foi notavelmente bem sucedida. Ninguém no mundo ainda conseguiu atingir tal profundidade - os geólogos soviéticos baixaram a broca mais de 12 quilômetros.
O fim repentino de um projeto de sucesso parecia tão ridículo quanto o fato de os americanos terem encerrado o programa de voos para a lua. Os alienígenas foram culpados pelo colapso do projeto lunar. Nos problemas do Kola Superdeep - demônios e demônios.
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Uma lenda popular diz que de grandes profundidades, a broca foi repetidamente retirada derretida. Não havia razões físicas para isso - a temperatura no subsolo não excedeu 200 graus Celsius e a broca foi projetada para mil graus. Em seguida, os sensores de áudio supostamente começaram a captar alguns gemidos, gritos e suspiros. Os despachantes que monitoraram as leituras do instrumento queixaram-se de sentimentos de pânico, medo e ansiedade.
Segundo a lenda, descobriu-se que os geólogos haviam perfurado até o inferno. Os gemidos dos pecadores, temperaturas extremamente altas, a atmosfera de horror na plataforma de perfuração - tudo isso explicava por que todo o trabalho no Kola Superdeep foi subitamente reduzido.
Muitos estavam céticos sobre esses rumores. No entanto, em 1995, após a paralisação das obras, um explosão poderosa. Ninguém entendeu o que poderia explodir ali, nem mesmo o chefe de todo o projeto, um proeminente geólogo David Guberman.
Hoje, as excursões são conduzidas a uma plataforma de perfuração abandonada e contam aos turistas uma história fascinante sobre como os cientistas perfuraram um buraco em submundo o morto. Enquanto fantasmas gemendo vagam pela instalação, e à noite os demônios rastejam para a superfície e se esforçam para se infiltrar no abismo de um buscador extremo escancarado.
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De fato, toda a história do “bem ao inferno” foi inventada por jornalistas finlandeses em 1º de abril. Seu artigo em quadrinhos foi reimpresso por jornais americanos, e o pato voou para as massas. A perfuração de longo prazo da superprofundidade de Kola ocorreu sem qualquer misticismo. Mas o que aconteceu lá na realidade foi mais interessante do que qualquer lenda.
Para começar, a perfuração ultraprofunda, por definição, estava fadada a inúmeros acidentes. Sob o jugo de pressão gigantesca (até 1000 atmosferas) e altas temperaturas, as brocas não resistiram, o poço ficou entupido, as tubulações que reforçavam o respiradouro se romperam. Inúmeras vezes o poço estreito foi dobrado para que novos galhos tivessem que ser perfurados.
O pior acidente ocorreu logo após o principal triunfo dos geólogos. Em 1982, conseguiram ultrapassar a marca dos 12 quilómetros. Esses resultados foram solenemente anunciados em Moscou no Congresso Geológico Internacional. Geólogos de todo o mundo foram trazidos para a Península de Kola, eles viram uma plataforma de perfuração e amostras de rocha extraídas a uma profundidade fantástica que a humanidade nunca havia alcançado antes.
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Após a celebração, a perfuração continuou. No entanto, a interrupção do trabalho foi fatal. Em 1984, o acidente mais terrível ocorreu na plataforma de perfuração. Até cinco quilômetros de canos caíram e martelaram o poço. Era impossível continuar perfurando. Os resultados de cinco anos de trabalho foram perdidos da noite para o dia.
Eu tive que retomar a perfuração a partir da marca de 7 quilômetros. Somente em 1990, os geólogos conseguiram novamente cruzar mais de 12 quilômetros. 12.262 metros - esta é a profundidade final do poço Kola.
Mas, paralelamente aos terríveis acidentes, também se seguiram descobertas incríveis. A perfuração profunda é um análogo de uma máquina do tempo. Na península de Kola, as rochas mais antigas, com idade superior a 3 bilhões de anos, vêm à superfície. Subindo cada vez mais fundo, os cientistas ganharam uma ideia clara do que aconteceu em nosso planeta durante sua juventude.
Em primeiro lugar, descobriu-se que o esquema tradicional da seção geológica, compilado por cientistas, não corresponde à realidade. “Até 4 quilômetros, tudo correu de acordo com a teoria, e então começou o dia do juízo final”, disse Huberman mais tarde.
Segundo os cálculos, tendo perfurado uma camada de granito, deveria chegar a rochas de basalto ainda mais duras. Mas não havia basalto. Depois do granito vieram rochas em camadas soltas, que constantemente se desintegravam e dificultavam o deslocamento para o interior.
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Mas entre as rochas com 2,8 bilhões de anos, foram encontrados microorganismos fossilizados. Isso possibilitou esclarecer o tempo da origem da vida na Terra. Enormes depósitos de metano foram encontrados em profundidades ainda maiores. Isso esclareceu a questão da origem dos hidrocarbonetos - petróleo e gás.
E a uma profundidade de mais de 9 quilômetros, os cientistas descobriram uma camada de olivina contendo ouro, tão vividamente descrita por Alexei Tolstoy no Hyperboloid of Engineer Garin.
Mas a descoberta mais fantástica ocorreu no final da década de 1970, quando a estação lunar soviética trouxe amostras de solo lunar. Os geólogos ficaram surpresos ao ver que sua composição coincide completamente com a composição das rochas que eles extraíram a uma profundidade de 3 quilômetros. Como foi possível?
O fato é que uma das hipóteses da origem da Lua sugere que há vários bilhões de anos a Terra colidiu com algum tipo de corpo celeste. Como resultado da colisão, um pedaço se soltou do nosso planeta e se transformou em um satélite. É possível que esta peça tenha saído na área da atual Península de Kola.
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Então, por que eles fecharam o Kola Superdeep?
Em primeiro lugar, as principais tarefas da expedição científica foram concluídas. Foi criado em condições extremas equipamento exclusivo para perfuração em grandes profundidades foi testado e melhorado significativamente. As amostras de rocha coletadas foram estudadas e descritas em detalhes. O Kola ajudou a entender melhor a estrutura da crosta terrestre e a história do nosso planeta.
Em segundo lugar, o próprio tempo não era propício para projetos tão ambiciosos. Em 1992, a expedição científica teve seu financiamento fechado. Os funcionários se demitiram e foram para casa. Mas ainda hoje, a grandiosa construção da sonda e o misterioso poço impressionam pela sua escala.
Às vezes parece que o Kola Superdeep ainda não esgotou todo o suprimento de seus milagres. O chefe do famoso projeto também tinha certeza disso. “Temos o buraco mais profundo do mundo - é assim que você deve usá-lo!” exclamou David Huberman.
Centenas de milhares de poços foram perfurados na crosta terrestre nas últimas décadas do século passado. E isso não é surpreendente, porque a busca e extração de minerais em nosso tempo está inevitavelmente associada a perfuração profunda. Mas entre todos esses poços há apenas um no planeta - o lendário Kola Superdeep (SG), cuja profundidade ainda é insuperável - mais de doze quilômetros. Além disso, o SG é um dos poucos que foi perfurado não para fins de exploração ou mineração, mas para fins puramente científicos: estudar as rochas mais antigas do nosso planeta e aprender os segredos dos processos que ocorrem nelas.
Hoje, nenhuma perfuração é realizada no Kola Superdeep, foi interrompido em 1992. SG não foi o primeiro e nem o único no programa de estudo da estrutura profunda da Terra. Dos poços estrangeiros, três atingiram profundidades de 9,1 a 9,6 km. Foi planejado que um deles (na Alemanha) superaria o Kola. No entanto, a perfuração em todos os três, bem como no SG, foi interrompida devido a acidentes e por motivos técnicos ainda não pode ser continuada.
Vê-se que não é em vão que as tarefas de perfuração de poços ultraprofundos são comparadas em complexidade com um voo para o espaço, com uma expedição espacial de longo prazo a outro planeta. Amostras de rocha extraídas do interior da Terra não são menos interessantes do que amostras de solo lunar. O solo entregue pelo rover lunar soviético foi estudado em vários institutos, incluindo o Kola Science Center. Descobriu-se que a composição do solo lunar corresponde quase completamente às rochas extraídas do poço Kola a uma profundidade de cerca de 3 km.
Uma expedição especial de exploração (Kola GRE) foi criada para perfurar o SG. O local de perfuração também não foi escolhido por acaso - o Escudo Báltico na área da Península de Kola. Aqui, as rochas ígneas mais antigas com uma idade de cerca de 3 bilhões de anos vêm à superfície (e a Terra tem apenas 4,5 bilhões de anos). Foi interessante perfurar as rochas ígneas mais antigas, pois as rochas sedimentares a uma profundidade de 8 km já foram bem estudadas na produção de petróleo. E em rochas ígneas durante a mineração, geralmente atingem apenas 1-2 km. A escolha de um local para o SG também foi facilitada pelo fato de que a calha Pecheneg está localizada aqui - uma enorme estrutura em forma de tigela, como se estivesse pressionada em rochas antigas. A sua origem está associada a uma falha profunda. E é aqui que estão localizados grandes depósitos de cobre-níquel. E as tarefas atribuídas à expedição geológica de Kola incluíram a identificação de vários recursos processos geológicos e fenômenos, incluindo a formação de minério, determinam a natureza dos limites que separam as camadas na crosta continental, coletam dados sobre a composição do material e estado físico pedras.
Antes da perfuração, uma seção da crosta terrestre foi construída com base em dados sismológicos. Ele serviu como uma previsão para o surgimento daqueles camadas de terra que o poço atravessou. Assumiu-se que uma sequência granítica se estende até uma profundidade de 5 km, após o que se esperavam rochas basálticas mais fortes e antigas.
Assim, o noroeste da Península de Kola, a 10 km da cidade de Zapolyarny, não muito longe da nossa fronteira com a Noruega, foi escolhido como local de perfuração. Zapolyarny é uma pequena cidade que cresceu nos anos cinquenta ao lado de uma usina de níquel. Entre a tundra montanhosa em uma colina soprada por todos os ventos e tempestades de neve, há um "quadrado", cada lado formado por sete casas de cinco andares. No seu interior existem duas ruas, no seu cruzamento existe uma praça onde se situam a Casa da Cultura e o hotel. A um quilômetro da cidade, atrás da ravina, os prédios e as altas chaminés da usina de níquel são visíveis, atrás dela, ao longo da encosta da montanha, escurecem os depósitos de estéril da pedreira mais próxima. Perto da cidade há uma estrada para a cidade de Nikel e para um pequeno lago, do outro lado já está a Noruega.
A terra desses lugares em abundância guarda vestígios da guerra passada. Quando você viaja de ônibus de Murmansk para Zapolyarny, a meio caminho você cruza o pequeno rio Zapadnaya Litsa, em sua margem há um obelisco memorial. Este é o único lugar em toda a Rússia onde a frente permaneceu imóvel durante a guerra de 1941 a 1944, encostada no Mar de Barents. Embora houvesse batalhas ferozes o tempo todo e as perdas de ambos os lados fossem enormes. Os alemães tentaram, sem sucesso, invadir Murmansk, o único porto livre de gelo em nosso norte. Inverno de 1944 tropas soviéticas conseguiu passar pela frente.
Neste gancho, uma série de tubos foi abaixada e levantada. À esquerda - em uma cesta - há tubos de 33 metros preparados para descida - "velas".
Kola superprofundamente bem. Na figura à direita: A. Previsão da seção geológica. B. Seção geológica construída com base em dados de perfuração SG (as setas da coluna A para a coluna B indicam a que profundidade as rochas previstas são encontradas). Nesta seção, a parte superior (até 7 km) é uma sequência proterozóica com camadas de rochas vulcânicas (diabásio) e sedimentares (arenitos, dolomitos). Abaixo de 7 km existe um estrato Arqueano com unidades rochosas repetidas (principalmente gnaisses e anfibolitos). Sua idade é de 2,86 bilhões de anos. C. O furo com muitos furos perfurados e perdidos (abaixo de 7 km) tem a forma das raízes ramificadas de uma planta gigante. O poço parece serpentear, pois a perfuração é constantemente desviada para rochas menos duráveis.
De Zapolyarny a Superdeep - 10 km. A estrada vai passa pela usina, depois ao longo da borda da pedreira e depois sobe a colina. Uma pequena bacia se abre a partir da passagem, na qual uma sonda de perfuração está instalada. Sua altura é de um prédio de vinte andares. "Trabalhadores de turno" vinham aqui de Zapolyarny para cada turno. No total, cerca de 3.000 pessoas trabalharam na expedição, moravam na cidade em duas casas. O resmungo de alguns mecanismos foi ouvido 24 horas por dia na plataforma de perfuração. O silêncio significava que, por algum motivo, houve uma interrupção na perfuração. No inverno, durante a longa noite polar - e lá dura de 23 de novembro a 23 de janeiro - toda a sonda foi iluminada com luzes. Muitas vezes, a luz da aurora foi adicionada a eles.
Um pouco sobre a equipe. Uma equipe de trabalhadores boa e altamente qualificada se reuniu na expedição de exploração geológica Kola, criada para perfuração. D. Huberman era quase sempre o chefe do GRE, um líder talentoso que selecionava a equipe. Engenheiro chefe I. Vasilchenko foi responsável pela perfuração. A plataforma era comandada por A. Batishchev, a quem todos chamavam simplesmente de Lekha. V. Laney era responsável pela geologia e Yu. Kuznetsov pela geofísica. Um grande trabalho no processamento do núcleo e na criação do armazenamento do núcleo foi realizado pelo geólogo Yu. Smirnov - aquele que tinha o "armário querido", sobre o qual contaremos mais tarde. Mais de 10 institutos de pesquisa participaram da pesquisa sobre o SG. A equipe também tinha seus próprios "kulibins" e "canhotos" (S. Tserikovsky foi especialmente distinguido), que inventaram e fabricaram vários dispositivos, às vezes permitindo que eles saíssem das situações mais difíceis e aparentemente sem esperança. Eles mesmos criaram muitos dos mecanismos necessários aqui em oficinas bem equipadas.
A perfuração do poço começou em 1970. Afundar a uma profundidade de 7.263 m levou 4 anos. Foi acionado por uma instalação em série, que normalmente é utilizada na extração de petróleo e gás. Por causa dos ventos e do frio constantes, toda a torre teve que ser revestida até o topo com escudos de madeira. Caso contrário, é simplesmente impossível para alguém que deve ficar no topo durante o levantamento da coluna de tubos trabalhar.
Em seguida, houve uma pausa de um ano associada à construção de uma nova torre e à instalação de uma plataforma de perfuração especialmente projetada - "Uralmash-15000". Foi com a ajuda dela que todas as outras perfurações ultraprofundas foram realizadas. A nova instalação conta com equipamentos automatizados mais potentes. A perfuração da turbina foi usada - é quando nem toda a coluna gira, mas apenas a cabeça da broca. O fluido de perfuração foi alimentado através da coluna sob pressão, que girou a turbina de vários estágios abaixo. Seu comprimento total é de 46 m. A turbina termina com uma cabeça de perfuração com um diâmetro de 214 mm (muitas vezes chamada de coroa), que tem uma forma anular, de modo que uma coluna de rocha não perfurada permanece no meio - um núcleo com diâmetro de 60 mm. Um tubo passa por todas as seções da turbina - um receptor de núcleo, onde são coletadas colunas de rocha extraída. A rocha britada, juntamente com o fluido de perfuração, é transportada ao longo do poço até a superfície.
Nas amostras de testemunho à direita, listras oblíquas são claramente visíveis, o que significa que aqui o poço passou pelas camadas localizadas obliquamente.
A massa da coluna imersa no poço com fluido de perfuração é de cerca de 200 toneladas. Isso apesar do fato de que tubos especialmente projetados feitos de ligas leves foram usados. Se a coluna for feita de tubos de aço comuns, ela quebrará com seu próprio peso.
Existem muitas dificuldades, às vezes completamente inesperadas, no processo de perfuração em grandes profundidades e com a seleção de machos.
A penetração em uma viagem, determinada pelo desgaste da cabeça de perfuração, é geralmente de 7 a 10 m. (Uma viagem, ou um ciclo, é a descida de uma coluna com uma turbina e uma ferramenta de perfuração, a perfuração real e uma subida completa da corda.) A perfuração em si leva 4 horas. E a descida e subida da coluna de 12 quilômetros leva 18 horas. Ao levantar, a coluna é desmontada automaticamente em seções (estandartes) de 33 m de comprimento, sendo em média 60 m por mês, sendo que 50 km de tubos foram utilizados para perfurar os últimos 5 km do poço. É assim que eles estão desgastados.
Até uma profundidade de cerca de 7 km, o poço cruzou rochas fortes e relativamente homogêneas e, portanto, o poço era plano, quase correspondendo ao diâmetro da cabeça de perfuração. O trabalho progrediu, pode-se dizer, com calma. No entanto, a uma profundidade de 7 km, foram fraturados menos fortes, intercalados com pequenas camadas de rochas muito duras - gnaisses, anfibolitos. A perfuração tornou-se mais difícil. O tronco assumiu uma forma oval, muitas cavidades apareceram. Os acidentes tornaram-se mais frequentes.
A figura mostra a previsão inicial da seção geológica e aquela feita com base em dados de perfuração. É interessante notar (coluna B) que a inclinação da formação ao longo do poço é de cerca de 50 graus. Assim, fica claro que as rochas interceptadas pelo poço vêm à superfície. É aqui que se pode recordar o já mencionado "armário querido" do geólogo Y. Smirnov. Lá, de um lado, ele teve amostras obtidas do poço, e do outro, tiradas na superfície àquela distância da sonda, onde sobe a camada correspondente. A coincidência de raças está quase completa.
O ano de 1983 foi marcado por um recorde até então insuperável: a profundidade de perfuração ultrapassou os 12 km. O trabalho foi suspenso.
Aproximava-se o Congresso Geológico Internacional, que, segundo o plano, seria realizado em Moscou. A exposição Geoexpo estava sendo preparada para isso. Decidiu-se não só ler os relatórios sobre os resultados alcançados no SG, mas também mostrar aos congressistas o trabalho em espécie e as amostras de rocha extraídas. A monografia "Kola Superdeep" foi publicada para o congresso.
Na exposição Geoexpo, houve um grande estande dedicado ao trabalho do SG e o mais importante - atingir uma profundidade recorde. Havia gráficos impressionantes contando sobre a técnica e tecnologia de perfuração, amostras de rochas extraídas, fotografias de equipamentos e da equipe trabalhando. Mas a maior atenção dos participantes e convidados do congresso foi atraída por um detalhe não tradicional para uma mostra de exposição: a cabeça de broca mais comum e já um pouco enferrujada com dentes de metal duro desgastados. A gravadora disse que foi ela quem foi usada ao perfurar a uma profundidade de mais de 12 km. Esta cabeça de perfuração surpreendeu até os especialistas. Provavelmente, todos involuntariamente esperavam ver algum tipo de milagre da tecnologia, talvez com equipamentos de diamante ... E eles ainda não sabiam que uma grande pilha exatamente das mesmas cabeças de perfuração já enferrujadas foi montada no SG ao lado da sonda de perfuração: afinal, eles tinham que ser substituídos por novos a cada 7-8 metros perfurados.
Muitos delegados do congresso queriam ver com seus próprios olhos a plataforma de perfuração única na Península de Kola e certificar-se de que uma profundidade de perfuração recorde havia sido alcançada na União. Tal partida ocorreu. Lá, uma reunião da seção do congresso foi realizada no local. Os delegados viram a sonda de perfuração, enquanto levantavam uma corda do poço, desconectando dele seções de 33 metros. Fotos e artigos sobre o SG foram publicados em jornais e revistas em quase todos os países do mundo. Um selo postal foi emitido, o cancelamento especial de envelopes foi organizado. Não vou listar os nomes dos vencedores de vários prêmios e os premiados por seu trabalho ...
Mas as férias acabaram, tivemos que continuar perfurando. E começou com o maior acidente no primeiro voo em 27 de setembro de 1984 - uma "data negra" na história do SG. O poço não perdoa quando é deixado sem vigilância por muito tempo. Durante o tempo até a perfuração, inevitavelmente ocorreram mudanças em suas paredes, aquelas que não foram fixadas com tubo de aço cimentado.
No início tudo correu bem. Os perfuradores realizaram suas operações habituais: um por um, baixaram as seções da coluna de perfuração, até a última, superior, conectaram o tubo de suprimento de fluido de perfuração, ligaram as bombas. Começamos a perfurar. Os instrumentos no console em frente ao operador mostravam o modo normal de operação (o número de rotações da cabeça de perfuração, sua pressão na rocha, a vazão do fluido para a rotação da turbina, etc.).
Tendo perfurado outro segmento de 9 metros a uma profundidade de mais de 12 km, que levou 4 horas, eles atingiram uma profundidade de 12.066 km. Prepare-se para a ascensão da coluna. Nós tentamos. Não vai. Em tais profundidades, "aderência" foi observada mais de uma vez. É quando alguma seção da coluna parece grudar nas paredes (talvez algo desmoronou de cima e ficou um pouco preso). Para mover a coluna de seu lugar, é necessária uma força superior ao seu peso (cerca de 200 toneladas). Assim fez desta vez, mas a coluna não se moveu. Adicionamos um pouco de esforço e a seta do dispositivo diminuiu drasticamente as leituras. A coluna ficou muito mais leve, não poderia ter havido tanta perda de peso durante o curso normal da operação. Começamos a subir: uma a uma, as seções foram desaparafusadas uma após a outra. Durante a última subida, um pedaço de cano encurtado com uma borda inferior irregular estava pendurado em um gancho. Isso significava que não apenas a turbo-broca, mas também 5 km de tubos de perfuração permaneceram no poço...
Sete meses tentando pegá-los. Afinal, perdemos não apenas 5 km de tubos, mas o resultado de cinco anos de trabalho.
Então todas as tentativas de devolver os perdidos foram interrompidas e eles começaram a perfurar novamente a partir de uma profundidade de 7 km. Devo dizer que é depois do sétimo quilômetro que as condições geológicas aqui são especialmente difíceis para o trabalho. A tecnologia de perfuração de cada etapa é elaborada por tentativa e erro. E a partir de uma profundidade de cerca de 10 km - ainda mais difícil. Perfuração, operação de equipamentos e equipamentos estão no limite.
Portanto, acidentes aqui devem ser esperados a qualquer momento. Eles estão se preparando para eles. Os métodos e meios de sua eliminação são pensados com antecedência. Um acidente complexo típico é a quebra do conjunto de perfuração junto com parte da coluna de perfuração. O principal método de eliminá-lo é criar uma saliência logo acima da parte perdida e, a partir deste local, perfurar um novo orifício de desvio. Um total de 12 desses furos de desvio foram perfurados no poço. Quatro deles têm comprimento de 2.200 a 5.000 m. O principal custo desses acidentes são anos de trabalho perdido.
Apenas na visão cotidiana, um poço é um "buraco" vertical da superfície da terra até o fundo. Na realidade, isso está longe de ser o caso. Especialmente se o poço for ultraprofundo e cruzar costuras inclinadas de várias densidades. Então parece serpentear, porque a broca desvia-se constantemente para rochas menos duráveis. Após cada medição, mostrando que a inclinação do poço excede o permitido, deve-se tentar "retornar ao seu lugar". Para isso, juntamente com a ferramenta de perfuração, são abaixados "defletores" especiais, que ajudam a reduzir o ângulo de inclinação do poço durante a perfuração. Acidentes muitas vezes ocorrem com a perda de ferramentas de perfuração e partes de tubos. Depois disso, um novo tronco tem que ser feito, como já dissemos, afastando. Então imagine como é um poço no solo: algo como as raízes de uma planta gigante ramificada em uma profundidade.
Esta é a razão da duração especial da última fase de perfuração.
Após o maior acidente - a "data negra" de 1984 - eles novamente se aproximaram de uma profundidade de 12 km somente após 6 anos. Em 1990, foi atingido um máximo - 12.262 km. Depois de mais alguns acidentes, estávamos convencidos de que não podíamos ir mais fundo. Todas as possibilidades tecnologia moderna Exausta. Parecia que a Terra não queria mais revelar seus segredos. A perfuração foi interrompida em 1992.
Um dos objetivos muito importantes da perfuração era obter uma coluna central de amostras de rocha ao longo de todo o comprimento do poço. E esta tarefa foi concluída. O núcleo mais longo do mundo foi marcado como uma régua em metros e colocado na ordem apropriada em caixas. O número da caixa e os números da amostra são indicados na parte superior. Existem quase 900 dessas caixas em estoque.
Agora resta apenas estudar o núcleo, que é realmente indispensável para determinar a estrutura da rocha, sua composição, propriedades e idade.
Mas uma amostra de rocha elevada à superfície tem propriedades diferentes das do maciço. Aqui, no topo, ele está livre das enormes tensões mecânicas que existem em profundidade. Durante a perfuração, rachou e ficou saturado com lama de perfuração. Mesmo que as condições profundas sejam recriadas em uma câmara especial, os parâmetros medidos na amostra ainda diferem daqueles na matriz. E mais um pequeno "hack": para cada 100 m de poço perfurado, não são obtidos 100 m de testemunho. No SG a partir de profundidades superiores a 5 km, a recuperação média do núcleo foi de apenas cerca de 30%, e a partir de profundidades superiores a 9 km, estas às vezes eram apenas placas individuais de 2-3 cm de espessura, correspondendo aos interlayers mais duráveis.
Assim, o testemunho retirado do SG do poço não dá informação completa sobre rochas profundas.
Os poços foram perfurados para fins científicos, de modo que todo o complexo foi utilizado métodos modernos pesquisar. Além da extração do testemunho, necessariamente foram realizados estudos das propriedades das rochas em sua ocorrência natural. A condição técnica do poço foi constantemente monitorada. Eles mediram a temperatura em todo o tronco, radioatividade natural - radiação gama, radioatividade induzida após irradiação de nêutrons pulsados, Propriedades magneticas rochas, a velocidade de propagação das ondas elásticas, estudou a composição dos gases no líquido do poço.
A uma profundidade de 7 km, foram utilizados instrumentos seriais. Trabalhe em grandes profundidades e em mais temperaturas altas exigiu a criação de dispositivos especiais resistentes ao calor e à pressão. Dificuldades particulares surgiram durante a última etapa da perfuração; quando a temperatura no poço se aproximava de 200°C e a pressão ultrapassava 1000 atmosferas, os instrumentos seriais não podiam mais funcionar. Os escritórios de projeto geofísico e os laboratórios especializados de vários institutos de pesquisa vieram em socorro, produzindo cópias únicas de instrumentos resistentes à pressão térmica. Assim, o tempo todo eles trabalhavam apenas em equipamentos domésticos.
Em uma palavra, o poço foi investigado com detalhes suficientes em toda a sua profundidade. Os estudos foram realizados em etapas, aproximadamente uma vez por ano, após o aprofundamento do poço em 1 km. Cada vez depois disso, a confiabilidade dos materiais recebidos foi avaliada. Cálculos apropriados permitiram determinar os parâmetros de uma determinada raça. Descobrimos uma certa alternância de camadas e já sabíamos a quais rochas as cavernas estão confinadas e a perda parcial de informações associadas a elas. Aprendemos a identificar as rochas literalmente por "migalhas" e com base nisso recriar uma imagem completa do que o poço "escondido". Em suma, conseguimos construir uma coluna litológica detalhada - para mostrar a alternância das rochas e suas propriedades.
Aproximadamente uma vez por ano, quando terminava a próxima etapa de perfuração - aprofundando o poço em 1 km, também ia ao SG fazer as medições que me foram confiadas. O poço nessa época era geralmente lavado e fornecido para pesquisa por um mês. A hora da parada planejada era sempre conhecida com antecedência. O telegrama-chamada para o trabalho também veio com antecedência. O equipamento foi verificado e embalado. As formalidades relacionadas com o trabalho encerrado na zona fronteiriça foram cumpridas. Finalmente tudo está resolvido. Vamos lá.
Nosso grupo é uma pequena equipe amigável: um desenvolvedor de ferramentas de fundo de poço, um desenvolvedor de novos equipamentos de solo e eu sou um metodologista. Chegamos 10 dias antes das medições. Conhecemos os dados sobre a condição técnica do poço. Elaboramos e aprovamos um programa de medição detalhado. Montamos e calibramos equipamentos. Estamos esperando uma ligação - uma ligação do poço. Nossa vez de "mergulhar" é a terceira, mas se houver recusa dos antecessores, o poço nos será fornecido. Desta vez eles estão bem, eles dizem que amanhã de manhã eles vão terminar. Estamos na mesma equipe de geofísicos - operadores que registram os sinais recebidos do equipamento no poço e comandam todas as operações de descida e elevação da ferramenta de fundo de poço, assim como os mecânicos no elevador, eles controlam o enrolamento do tambor e o enrolamento nele os mesmos 12 km de cabo em que a ferramenta é baixada no poço. Os perfuradores também estão de plantão.
O trabalho começou. O dispositivo é abaixado no poço por vários metros. Última verificação. Vai. A descida é lenta - cerca de 1 km/h, com monitoramento contínuo do sinal vindo de baixo. Até agora tudo bem. Mas no oitavo quilômetro, o sinal se contraiu e desapareceu. Então algo está errado. Elevação completa. (Apenas por precaução, preparamos um segundo conjunto de equipamentos.) Começamos verificando todos os detalhes. Desta vez o cabo estava com defeito. Ele está sendo substituído. Isso leva mais de um dia. A nova descida levou 10 horas. Por fim, o observador do sinal disse: "Chegou no décimo primeiro quilômetro". Comando aos operadores: "Iniciar gravação". O que e como é pré-agendado de acordo com o programa. Agora você precisa abaixar e levantar a ferramenta de fundo de poço várias vezes em um determinado intervalo para fazer as medições. Desta vez o equipamento funcionou bem. Agora elevação total. Subimos até 3 km, e de repente o chamado do guincho (é o nosso homem com humor): "Acabou a corda". Quão?! O que?! Infelizmente, o cabo quebrou... A ferramenta de fundo do poço e 8 km de cabo ficaram no fundo... Felizmente, um dia depois, os perfuradores conseguiram pegar tudo, usando a metodologia e dispositivos desenvolvidos por artesãos locais para eliminar tais emergências.
As tarefas definidas no projeto de perfuração ultraprofunda foram cumpridas. Equipamentos e tecnologias especiais para perfuração ultraprofunda, bem como para o estudo de poços perfurados em grande profundidade, foram desenvolvidos e criados. Recebemos informações, pode-se dizer, "em primeira mão" sobre o estado físico, propriedades e composição das rochas em sua ocorrência natural e desde o núcleo até a profundidade de 12.262 m.
O poço deu um excelente presente à pátria a uma profundidade rasa - na faixa de 1,6 a 1,8 km. Minérios industriais de cobre-níquel foram descobertos lá - um novo horizonte de minério foi descoberto. E muito útil, porque a usina de níquel local já está ficando sem minério.
Conforme observado acima, a previsão geológica da seção do poço não se concretizou (veja a figura na página 39.). A imagem que era esperada durante os primeiros 5 km no poço se estendeu por 7 km, e então apareceram rochas completamente inesperadas. Os basaltos previstos a uma profundidade de 7 km não foram encontrados, mesmo quando caíram para 12 km.
Esperava-se que o limite que mais refletia na sondagem sísmica fosse o nível onde os granitos passam para uma camada de basalto mais durável. Na realidade, descobriu-se que rochas fraturadas menos duráveis e menos densas - gnaisses arqueanos - estão localizadas lá. Isso não era de todo esperado. E esta é uma informação geológica e geofísica fundamentalmente nova que permite interpretar os dados de levantamentos geofísicos profundos de uma maneira diferente.
Os dados sobre o processo de formação de minério nas camadas profundas da crosta terrestre também se revelaram inesperados e fundamentalmente novos. Assim, em profundidades de 9-12 km, foram encontradas rochas fraturadas altamente porosas saturadas com águas subterrâneas altamente mineralizadas. Essas águas são uma das fontes de formação de minério. Anteriormente, acreditava-se que isso só era possível em profundidades muito mais rasas. Foi nesse intervalo que foi encontrado um aumento no teor de ouro no núcleo - até 1 g por 1 tonelada de rocha (uma concentração considerada adequada para o desenvolvimento industrial). Mas será lucrativo minerar ouro de tal profundidade?
As ideias sobre o regime térmico do interior da Terra, sobre a distribuição profunda das temperaturas nas áreas dos escudos basálticos, também mudaram. A uma profundidade superior a 6 km, obteve-se um gradiente de temperatura de 20°C por 1 km em vez dos esperados (como na parte superior) de 16°C por 1 km. Foi revelado que metade do fluxo de calor é de origem radiogênica.
Tendo perfurado o único poço super profundo de Kola, aprendemos muito e ao mesmo tempo percebemos o quão pouco ainda sabemos sobre a estrutura do nosso planeta.
Candidato de Ciências Técnicas A. OSADCHI.
LITERATURA
Kola super profundo. Moscou: Nedra, 1984.
Kola super profundo. Resultados científicos e experiências de investigação. M., 1998.
Kozlovsky E. A. Fórum Mundial de Geólogos. "Ciência e Vida" nº 10, 1984.
Kozlovsky E. A. Kola superprofunda. "Ciência e Vida" nº 11, 1985.
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