Abad ke-20 ditandai dengan kemenangan manusia di udara dan penaklukan kemurungan terdalam di Lautan Dunia. Hanya impian menembusi jantung planet kita dan mengetahui kehidupan usus yang masih tersembunyi yang masih belum dapat dicapai. "Perjalanan ke Pusat Bumi" menjanjikan akan menjadi sangat sukar dan menarik, dipenuhi dengan banyak kejutan dan penemuan yang luar biasa. Langkah pertama di jalan ini telah diambil - beberapa belas telaga superdeep telah digerudi di dunia. Maklumat yang diperoleh dengan bantuan penggerudian ultra dalam ternyata sangat meluas sehingga menghancurkan idea ahli geologi yang mapan tentang struktur planet kita dan memberikan bahan terkaya untuk para penyelidik dalam pelbagai bidang pengetahuan.
Sentuh mantel
Orang Cina yang rajin pada abad ke-13 menggali sumur sedalam 1.200 meter. Orang Eropah memecahkan rekod Cina pada tahun 1930 dengan belajar bagaimana menembusi bumi dengan rig penggerudian sejauh 3 kilometer. Pada akhir tahun 1950-an, telaga itu meluas hingga 7 kilometer. Era penggerudian ultra dalam bermula.
Seperti kebanyakan projek global, idea menggerudi cangkang atas bumi berasal dari tahun 1960-an, pada puncak perjalanan angkasa dan kepercayaan terhadap kemungkinan sains dan teknologi yang tidak terbatas. Orang-orang Amerika mengandung tidak kurang dari melalui seluruh kerak bumi dengan telaga dan mengambil sampel batu-batu dari mantel atas. Konsep mantel ketika itu (seperti, by the way, and now) hanya didasarkan pada data tidak langsung - kecepatan penyebaran gelombang seismik di dalam usus, perubahan yang ditafsirkan sebagai batas lapisan batuan yang berlainan usia dan komposisi. Para saintis percaya bahawa kerak bumi seperti sandwic: batu muda di atas, batu kuno di bawah. Namun, hanya pengeboran superdeep yang dapat memberikan gambaran yang tepat mengenai struktur dan komposisi cangkang luar dan mantel atas Bumi.
Projek Mokhol
Pada tahun 1958, program pengeboran superdeep Mohol muncul di Amerika Syarikat. Ini adalah salah satu projek yang paling berani dan misteri di Amerika pasca perang. Seperti banyak program lain, Mohol dirancang untuk mengalahkan USSR dalam persaingan saintifik, menetapkan rekor dunia dalam penggerudian ultradeep. Nama projek berasal dari kata-kata "Mohorovicić" - ini adalah nama keluarga saintis Kroasia yang membezakan antara muka antara kerak bumi dan mantel - sempadan Moho, dan "lubang", yang dalam bahasa Inggeris bermaksud "baik". Pencipta program ini memutuskan untuk menggerudi di lautan, di mana, menurut ahli geofizik, kerak bumi jauh lebih tipis daripada di benua. Adalah perlu untuk menurunkan paip beberapa kilometer ke dalam air, melintasi 5 kilometer dari dasar laut dan mencapai mantel atas.
Video promosi:
Pada bulan April 1961, di luar pulau Guadeloupe di Laut Caribbean, di mana tiang air mencapai 3.5 km, ahli geologi menggerudi lima telaga, yang terdalam masuk ke dasar 183 meter. Menurut perhitungan awal, di tempat ini, di bawah batuan sedimen, ia diharapkan dapat memenuhi lapisan atas kerak bumi - granit. Tetapi inti yang dibangkitkan dari bawah sedimen mengandungi basal murni - sejenis antipod granit. Hasil penggerudian tidak digalakkan dan pada masa yang sama memberi inspirasi kepada para saintis, mereka mula menyiapkan fasa pengeboran baru. Tetapi apabila kos projek tersebut melebihi $ 100 juta, Kongres AS menghentikan pembiayaan. Mohol tidak menjawab pertanyaan yang diajukan, tetapi itu menunjukkan hal utama - pengeboran superdeep di laut mungkin.
Pengebumian ditangguhkan
Penggerudian yang sangat dalam memungkinkan untuk melihat ke dalam usus dan memahami bagaimana batu bertindak pada tekanan dan suhu tinggi. Idea bahawa batu dengan kedalaman menjadi lebih padat dan keliangannya berkurang, ternyata tidak betul, dan juga sudut pandang mengenai tanah kering. Ini pertama kali ditemui semasa pengeboran superdeep Kola, sumur lain di strata kristal kuno mengesahkan fakta bahawa pada kedalaman beberapa kilometer, batuan pecah oleh retakan dan ditembusi oleh banyak liang, dan larutan berair bebas bergerak di bawah tekanan beberapa ratus atmosfera. Penemuan ini adalah salah satu pencapaian terpenting penggerudian ultra dalam. Ini memaksa kita untuk kembali kepada masalah pembuangan sisa radioaktif, yang seharusnya ditempatkan di sumur dalam, yang nampaknya benar-benar aman. Mengingat maklumat mengenai keadaan dasar tanah yang diperoleh dalam penggerudian superdeep, projek-projek untuk membuat repositori seperti ini sekarang kelihatan sangat berisiko.
Dalam mencari neraka yang disejukkan
Sejak itu, dunia jatuh sakit dengan penggerudian ultra dalam. Program baru untuk mempelajari dasar laut (Deep Sea Drilling Project) sedang disiapkan di Amerika Syarikat. Glomar Challenger, yang dibina khusus untuk projek ini, menghabiskan beberapa tahun di perairan pelbagai lautan dan laut, menggerudi hampir 800 telaga di dasar mereka, mencapai kedalaman maksimum 760 m. Pada pertengahan 1980-an, hasil pengeboran luar pesisir mengesahkan teori tektonik plat. Geologi sebagai sains dilahirkan semula. Sementara itu, Rusia berjalan mengikut kehendaknya sendiri. Minat terhadap masalah tersebut, yang terbangun oleh kejayaan Amerika Syarikat, menghasilkan program "Eksplorasi dalaman dan penggerudian superdeep Bumi", tetapi tidak di lautan, tetapi di benua. Walaupun sudah berabad-abad lamanya, penggerudian benua adalah perniagaan yang sama sekali baru. Bagaimanapun, kita bercakap mengenai kedalaman yang sebelumnya tidak dapat dicapai - lebih dari 7 kilometer. Pada tahun 1962 Nikita Khrushchev meluluskan program ini,walaupun dia dipandu oleh motif politik dan bukannya ilmiah. Dia tidak mahu ketinggalan di belakang Amerika Syarikat.
Makmal yang baru dibuat di Institut Teknologi Penggerudian diketuai oleh pekerja minyak terkenal, Doktor Sains Teknikal Nikolai Timofeev. Dia diperintahkan untuk membuktikan kemungkinan penggerudian ultra-dalam pada batu kristal - granit dan gneisses. Penyelidikan ini mengambil masa 4 tahun, dan pada tahun 1966 para pakar membuat keputusan - anda dapat menggerudi, dan tidak semestinya dengan peralatan hari esok, peralatan yang sudah ada sudah cukup. Masalah utama adalah panas pada kedalaman. Menurut perhitungan, ketika menembus ke dalam batu yang membentuk kerak bumi, suhunya harus meningkat setiap 33 meter dengan 1 derajat. Ini bermaksud bahawa pada kedalaman 10 km seseorang harus mengharapkan sekitar 300 ° С, dan pada 15 km - hampir 500 ° С. Alat dan alat penggerudian tidak tahan dengan pemanasan sedemikian. Adalah perlu untuk mencari tempat di mana usus tidak begitu panas …
Tempat seperti itu dijumpai - perisai kristal kuno di Semenanjung Kola. Laporan itu, yang disiapkan di Institut Fizik Bumi, membaca: selama berbilion tahun keberadaannya, perisai Kola telah menyejuk, suhu pada kedalaman 15 km tidak melebihi 150 ° C. Ahli geofizik menyiapkan bahagian kira-kira di Semenanjung Kola. Menurut mereka, 7 kilometer pertama adalah strata granit dari bahagian atas kerak bumi, kemudian lapisan basalt bermula. Kemudian idea struktur dua lapisan kerak bumi diterima secara umum. Tetapi ternyata kemudian, kedua-dua ahli fizik dan ahli geofizik itu salah. Lokasi untuk penggerudian dipilih di hujung utara Semenanjung Kola berhampiran Tasik Vilgiskoddeoayvinjärvi. Dalam bahasa Finlandia itu bermaksud "Under the Wolf's Mountain", walaupun tidak ada gunung atau serigala di tempat itu. Penggerudian telaga, kedalaman reka bentuknya adalah 15 kilometer, bermula pada bulan Mei 1970.
Orang Sweden yang mengecewakan
Pada akhir 1980-an, sebuah telaga digerudi hingga kedalaman 6.8 km di Sweden untuk mencari gas asli yang bukan berasal dari biologi. Ahli geologi memutuskan untuk menguji hipotesis bahawa minyak dan gas terbentuk bukan dari tumbuhan mati, seperti yang dipercayai oleh kebanyakan saintis, tetapi melalui cairan mantel - campuran gas dan cecair yang panas. Cecair tepu dengan hidrokarbon meresap dari mantel ke kerak bumi dan terkumpul dalam jumlah besar. Pada tahun-tahun itu, idea asal hidrokarbon bukan dari bahan organik strata sedimen, tetapi melalui cairan dalam adalah hal baru, banyak yang ingin mengujinya. Ini berpunca dari idea ini bahawa simpanan hidrokarbon tidak hanya dapat mengandungi sedimen, tetapi juga batuan gunung berapi dan metamorf. Inilah sebabnya mengapa Sweden, yang kebanyakannya terletak di perisai kristal kuno, berangkat untuk bereksperimen.
Kawah Silyan Ring berdiameter 52 km dipilih untuk pengeboran. Menurut data geofizik, pada kedalaman 500-600 meter, terdapat granit terkalsifikasi - kemungkinan meterai untuk takungan hidrokarbon yang mendasari. Pengukuran percepatan graviti, dengan perubahan di mana seseorang dapat menilai komposisi dan kepadatan batuan yang terbaring di usus, menunjukkan adanya batuan yang sangat berpori pada kedalaman 5 km - kemungkinan takungan minyak dan gas. Hasil penggerudian itu mengecewakan para saintis dan pelabur, yang melabur $ 60 juta dalam karya ini. Strata yang dilalui tidak mengandungi rizab hidrokarbon komersial, hanya manifestasi minyak dan gas yang jelas berasal dari biologi kuno. Bagaimanapun, tidak ada yang dapat membuktikan yang sebaliknya.
Alat untuk dunia bawah
Penggerudian telaga Kola SG-3 tidak memerlukan penciptaan alat baru dan mesin gergasi. Kami mula bekerja dengan apa yang sudah kami miliki: unit Uralmash 4E dengan kapasiti mengangkat 200 tan dan paip aloi ringan. Yang benar-benar diperlukan pada masa itu adalah penyelesaian teknologi bukan standard. Memang, tidak ada yang mengebor batu kristal keras hingga kedalaman yang begitu besar, dan apa yang akan terjadi di sana, mereka hanya membayangkan secara umum. Penggerudi yang berpengalaman, bagaimanapun, menyedari bahawa tidak kira seberapa terperinci projek itu, telaga yang sebenarnya akan jauh lebih kompleks. Lima tahun kemudian, ketika kedalaman SG-3 melebihi 7 kilometer, sebuah rig penggerudian Uralmash 15,000 baru dipasang, salah satu yang paling moden pada masa itu. Kuat, boleh dipercayai, dengan mekanisme pemicu automatik, ia dapat menahan tali paip sepanjang 15 km. Pelantar penggerudian telah berubah menjadi derik berselubung penuh dengan ketinggian 68 m, menantang angin kencang yang berkecamuk di Kutub Utara. Loji mini, makmal saintifik dan penyimpanan teras telah tumbuh berdekatan.
Semasa menggerudi ke kedalaman cetek, motor yang memutar tali paip dengan gerudi di hujung dipasang di permukaan. Bor adalah silinder besi dengan berlian atau gigi aloi keras - sedikit. Mahkota ini menggigit batu dan memotong tiang nipis dari mereka - inti. Untuk menyejukkan alat dan mengeluarkan serpihan kecil dari telaga, lumpur penggerudian dipam ke dalamnya - tanah liat cair, yang beredar sepanjang tong sepanjang masa, seperti darah di dalam kapal. Setelah beberapa lama, paip diangkat ke permukaan, dibebaskan dari inti, mahkota diubah dan tiang diturunkan lagi ke lubang bawah. Inilah cara kerja penggerudian konvensional.
Dan jika panjang tong ialah 10-12 kilometer dengan diameter 215 milimeter? Rentetan paip menjadi benang tertipis yang diturunkan ke dalam telaga. Bagaimana menguruskannya? Bagaimana untuk melihat apa yang berlaku di wajah? Oleh itu, di telaga Kola, di bahagian bawah tali gerudi, turbin mini dipasang, mereka dimulakan dengan menggerudi lumpur yang dipam melalui paip di bawah tekanan. Turbin memutarkan potongan karbida dan pemotongan teras. Keseluruhan teknologi dikembangkan dengan baik, pengendali pada panel kawalan melihat putaran bit, mengetahui kelajuannya dan dapat mengawal prosesnya.
Setiap 8-10 meter, tali paip sepanjang beberapa kilometer harus diangkat. Keturunan dan pendakian mengambil masa selama 18 jam.
Impian berlian di wilayah Volga
Ketika berlian kecil dijumpai di wilayah Nizhny Novgorod, ia banyak membingungkan ahli geologi. Sudah tentu, paling mudah untuk menganggap bahawa batu-batu berharga itu dibawa oleh glasier atau perairan sungai dari suatu tempat di utara. Tetapi bagaimana jika usus tempatan menyembunyikan paip kimberlite - takungan berlian? Diputuskan untuk menguji hipotesis ini pada akhir 1980-an, ketika program pengeboran ilmiah di Rusia semakin mendapat tempat. Lokasi untuk penggerudian dipilih di utara Nizhny Novgorod, di tengah struktur cincin gergasi, yang menonjol di relief. Ada yang menganggapnya sebagai kawah meteorit, yang lain - tiub letupan atau lubang gunung berapi. Penggerudian dihentikan ketika telaga Vorotilovskaya mencapai kedalaman 5,374 m, yang mana lebih dari satu kilometer jatuh di batuan bawah tanah kristal. Kimberlites tidak dijumpai di sana, tetapi secara adil harus dikatakanbahawa pertikaian mengenai asal-usul struktur ini juga tidak diakhiri. Fakta yang diperoleh dari kedalaman sama-sama sesuai untuk penyokong kedua-dua hipotesis itu, pada akhirnya, masing-masing tetap tidak yakin. Dan sumur itu diubah menjadi geolaboratorium yang dalam, yang masih beroperasi.
Kepandaian nombor "7"
7 kilometer - tanda untuk Kola superdeep maut. Di belakangnya timbul ketidakpastian, banyak kemalangan dan perjuangan berterusan dengan batu. Tong tidak dapat dijaga tegak. Ketika pertama kali melepasi 12 km, telaga menyimpang dari menegak sebanyak 21 °. Walaupun penggerudi sudah belajar bekerja dengan kelengkungan lubang bor yang luar biasa, mustahil untuk melangkah lebih jauh. Telaga itu harus digerudi dari jarak 7 km. Untuk mendapatkan lubang lubang menegak di batuan keras, anda memerlukan bahagian bawah tali gerudi yang sangat keras, sehingga masuk ke dalam perut seperti minyak. Tetapi masalah lain timbul - sumur secara beransur-ansur mengembang, gerudi tergantung di dalamnya, seperti di kaca, dinding lubang sumur mulai runtuh dan dapat menekan alat tersebut. Penyelesaian untuk masalah ini ternyata asli - teknologi pendulum diterapkan. Latihan itu diayunkan secara buatan di dalam sumur dan menekan getaran kuat. Oleh kerana itu, batangnya menegak.
Kemalangan yang paling biasa berlaku di mana-mana pelantar adalah kerosakan tali paip. Biasanya, mereka cuba menangkap paip sekali lagi, tetapi jika ini berlaku pada kedalaman yang besar, maka masalah itu tidak dapat diselesaikan. Tidak ada gunanya mencari alat di lubang bor sejauh 10 kilometer, mereka melemparkan lubang seperti itu dan memulakan yang baru, sedikit lebih tinggi. Kerosakan dan kerugian paip pada SG-3 berlaku berkali-kali. Akibatnya, di bahagian bawahnya, telaga itu kelihatan seperti sistem akar tanaman gergasi. Penebangan sumur itu menggerakkan para pengebor, tetapi ternyata menjadi kebahagiaan bagi para ahli geologi, yang secara tidak disangka-sangka mendapat gambaran tiga dimensi dari bahagian batuan Arkean kuno yang mengagumkan yang terbentuk lebih dari 2.5 bilion tahun yang lalu.
Pada bulan Jun 1990, SG-3 mencapai kedalaman 12.262 m. Telaga itu mula siap untuk pengeboran hingga 14 km, dan kemudian kemalangan berlaku lagi - pada ketinggian 8.550 m, tali paip putus. Penerusan kerja memerlukan persiapan panjang, pembaharuan peralatan dan kos baru. Pada tahun 1994, pengeboran Kola Superdeep dihentikan. Selepas 3 tahun, dia masuk ke dalam Guinness Book of Records dan masih tidak dapat ditandingi. Sekarang sumur itu adalah makmal untuk kajian usus besar.
Usus rahsia
SG-3 telah menjadi kemudahan rahsia sejak awal. Zon sempadan, simpanan strategik di daerah, dan keutamaan ilmiah harus dipersalahkan. Orang asing pertama yang mengunjungi tapak pengeboran adalah salah seorang pemimpin Akademi Sains Czechoslovakia. Kemudian, pada tahun 1975, sebuah artikel mengenai Kola Superdeep diterbitkan di Pravda yang ditandatangani oleh Menteri Geologi Alexander Sidorenko. Masih belum ada penerbitan ilmiah di sumur Kola, tetapi beberapa maklumat bocor ke luar negara. Menurut khabar angin, dunia mula belajar lebih banyak - perigi terdalam sedang digerudi di USSR.
Selubung kerahsiaan mungkin akan tergantung di perigi hingga "perestroika", sekiranya Kongres Geologi Dunia tidak berlaku pada tahun 1984 di Moscow. Mereka dengan hati-hati bersiap sedia untuk acara besar di dunia ilmiah; bangunan baru bahkan dibina untuk Kementerian Geologi - diharapkan banyak peserta. Tetapi rakan sekerja asing sangat berminat dengan Kola superdeep! Orang Amerika sama sekali tidak percaya bahawa kita memilikinya. Kedalaman telaga pada masa itu telah mencapai 12,066 meter. Tidak lagi masuk akal untuk menyembunyikan objek. Pameran pencapaian geologi Rusia menanti para peserta kongres di Moscow, salah satu kandang didedikasikan untuk telaga SG-3. Pakar di seluruh dunia memandang bingung pada kepala gerudi konvensional dengan gigi karbida usang. Dan dengan ini mereka menggerudi perigi terdalam di dunia? Luar biasa!Sebilangan besar ahli geologi dan wartawan pergi ke penempatan Zapolyarny. Pengunjung diperlihatkan pelantar beraksi, dan bahagian paip 33 meter dikeluarkan dan terputus. Tumpukan kepala gerudi yang sama dengan yang diletakkan di atas berdiri di Moscow menjulang tinggi.
Dari Akademi Sains, delegasi itu diterima oleh ahli geologi terkenal, ahli akademik Vladimir Belousov. Semasa sidang media, dia diajukan pertanyaan dari penonton:
- Apa yang paling penting yang ditunjukkan oleh Kola dengan baik?
- Tuan-tuan! Yang paling penting, ini menunjukkan bahawa kita tidak tahu apa-apa tentang kerak benua, - saintis itu menjawab dengan jujur.
Kejutan mendalam
Sudah tentu, mereka tahu sesuatu tentang kerak bumi benua. Kenyataan bahawa benua terdiri dari batu-batu yang sangat kuno, dari usia 1.5 hingga 3 bilion tahun, tidak dibantah bahkan oleh telaga Kola. Walau bagaimanapun, bahagian geologi yang disusun berdasarkan teras SG-3 ternyata bertentangan dengan apa yang dibayangkan oleh saintis sebelumnya. 7 kilometer pertama terdiri dari batuan gunung berapi dan sedimen: tuff, basal, breccias, batu pasir, dolomit. Lebih dalam meletakkan apa yang disebut bahagian Conrad, setelah itu kecepatan gelombang seismik di bebatuan meningkat tajam, yang ditafsirkan sebagai batas antara granit dan basal. Bahagian ini telah lama dilalui, tetapi basal lapisan bawah kerak bumi tidak pernah muncul di mana-mana. Sebaliknya, granit dan gneisses bermula.
Bahagian Kola dengan baik membantah model lapisan dua kerak bumi dan menunjukkan bahawa bahagian gempa di usus bukan batas lapisan batu dengan komposisi yang berbeza. Sebaliknya, mereka menunjukkan perubahan sifat batu dengan kedalaman. Pada tekanan dan suhu tinggi, sifat batu, nampaknya, dapat berubah secara mendadak, sehingga granit dalam sifat fizikalnya menjadi serupa dengan basal, dan sebaliknya. Tetapi "basalt" yang dinaikkan ke permukaan dari kedalaman 12 kilometer segera menjadi granit, walaupun mengalami serangan "penyakit caisson" yang teruk di sepanjang jalan - intinya runtuh dan hancur menjadi plak rata. Semakin baik sumur berjalan, semakin sedikit sampel berkualiti jatuh ke tangan para saintis.
Kedalaman mengandungi banyak kejutan. Adalah wajar untuk berfikir bahawa dengan jarak yang jauh dari permukaan bumi, dengan peningkatan tekanan, batu-batu menjadi lebih monolitik, dengan sejumlah kecil retakan dan liang. SG-3 meyakinkan saintis sebaliknya. Bermula dari 9 kilometer, strata ternyata sangat berpori dan benar-benar penuh dengan celah-celah di mana larutan berair beredar. Kemudian, fakta ini disahkan oleh telaga superdeep lain di benua. Ternyata kedalamannya jauh lebih panas daripada yang dijangkakan: sebanyak 80 °! Pada tanda 7 km, suhu lubang bawah adalah 120 ° С, pada 12 km sudah mencapai 230 ° С. Dalam sampel telaga Kola, saintis telah menemui mineralisasi emas. Kemasukan logam berharga ditemui di batu kuno pada kedalaman 9.5-10.5 km. Walau bagaimanapun, kepekatan emas terlalu rendah untuk menyatakan deposit - purata 37.7 mg per tan batu,tetapi cukup diharapkan di tempat lain yang serupa.
Kehangatan planet rumah
Suhu tinggi yang dihadapi oleh penggerudi bawah tanah telah mendorong para saintis untuk menggunakan sumber tenaga yang hampir tidak habis-habisnya ini. Contohnya, di pergunungan muda (seperti Caucasus, Alps, Pamir) pada kedalaman 4 kilometer, suhu bawah tanah akan mencapai 200 ° C. Bateri semula jadi ini boleh dibuat untuk berfungsi untuk anda. Adalah perlu untuk menggerudi dua telaga dalam secara bersebelahan dan menghubungkannya dengan arus mendatar. Kemudian pam air ke dalam satu sumur, dan keluarkan wap panas dari yang lain, yang akan digunakan untuk memanaskan bandar atau mendapatkan jenis tenaga lain. Gas dan cecair korosif, yang biasa terjadi di kawasan aktif seismik, dapat menimbulkan masalah serius bagi perusahaan tersebut. Pada tahun 1988, orang Amerika harus menyelesaikan pengeboran sumur di rak Teluk Mexico di lepas pantai Alabama, mencapai kedalaman 7 399 m. Sebabnya adalah suhu tanah bawah tanah,mencapai 232 ° С, tekanan dan pelepasan gas asid yang sangat tinggi. Di kawasan di mana terdapat simpanan air bawah tanah yang panas, anda boleh mengekstraknya terus dari telaga dari cakrawala yang cukup dalam. Projek seperti ini sesuai untuk wilayah Caucasus, Pamir, dan Timur Jauh. Walau bagaimanapun, kos kerja yang tinggi menghadkan kedalaman perlombongan hingga empat kilometer.
Di laluan Rusia
Demonstrasi telaga Kola pada tahun 1984 memberi kesan mendalam kepada masyarakat dunia. Banyak negara telah mula menyiapkan projek penggerudian saintifik di benua. Program seperti itu juga disetujui di Jerman pada akhir 1980-an. KTB Hauptborung telaga ultra dalam digerudi dari tahun 1990 hingga 1994, menurut rencana, seharusnya mencapai kedalaman 12 km, tetapi karena suhu tinggi yang tidak dapat diramalkan, hanya mungkin mencapai titik 9.1 km. Oleh kerana keterbukaan data mengenai penggerudian dan karya ilmiah, teknologi dan dokumentasi yang baik, telaga KTV ultra-dalam tetap menjadi salah satu yang paling terkenal di dunia.
Lokasi untuk pengeboran sumur ini dipilih di tenggara Bavaria, di sisa-sisa pergunungan kuno, yang umurnya dianggarkan 300 juta tahun. Ahli geologi percaya bahawa di suatu tempat terdapat zon persimpangan dua lempeng, yang pernah menjadi pantai lautan. Menurut para saintis, seiring berjalannya waktu, bahagian atas gunung telah usang, memperlihatkan sisa-sisa kerak lautan kuno. Lebih mendalam lagi, sepuluh kilometer dari permukaan, ahli geofizik menemui badan besar dengan kekonduksian elektrik yang tinggi. Mereka juga berharap dapat menjelaskan sifatnya dengan bantuan perigi. Tetapi tugas utamanya adalah mencapai kedalaman 10 km untuk memperoleh pengalaman dalam pengeboran ultra-dalam. Setelah mempelajari bahan-bahan Kola SG-3, pengebor Jerman memutuskan untuk terlebih dahulu menguji ujian dengan baik sejauh 4 km untuk mendapatkan idea yang lebih tepat mengenai keadaan kerja di tanah bawah tanah, menguji teknik dan mengambil inti. Pada akhir kerja rintis, banyak peralatan penggerudian dan ilmiah harus diubah, dan sesuatu harus dibuat semula.
KTV Hauptborung - telaga superdeep terletak hanya dua ratus meter dari yang pertama. Untuk kerja-kerja tersebut, sebuah menara 83 meter telah didirikan dan rig penggerudian paling kuat pada masa itu dengan kapasiti mengangkat 800 tan dibina. Banyak operasi penggerudian telah automatik, terutama mekanisme untuk menurunkan dan memulihkan tali paip. Sistem penggerudian menegak yang dipandu sendiri memungkinkan untuk membuat lubang hampir menegak. Secara teorinya, dengan peralatan seperti itu dapat dilakukan pengeboran hingga kedalaman 12 kilometer. Tetapi kenyataannya, seperti biasa, ternyata lebih rumit, dan rancangan para saintis itu tidak menjadi kenyataan.
Masalah di telaga KTV bermula setelah kedalaman 7 km, mengulangi banyak nasib Kola Superdeep. Pada mulanya, ia dipercayai kerana suhu tinggi, sistem penggerudian menegak rosak dan lubang itu tidak kelihatan. Pada akhir kerja, bahagian bawah menyimpang dari menegak sejauh 300 m. Kemudian, kemalangan yang lebih rumit bermula - penembusan tali gerudi. Sama seperti di Kola, batang baru harus digerudi. Kesukaran tertentu disebabkan oleh penyempitan sumur - di bahagian atas diameternya 71 cm, di bahagian bawah - 16.5 cm. Kemalangan yang tidak berkesudahan dan suhu tinggi di bahagian bawah –270 ° С memaksa penggerudi berhenti bekerja tidak jauh dari tujuan dihargai.
Tidak dapat dikatakan bahawa hasil saintifik KTV Hauptborung melanda imajinasi para saintis. Pada kedalaman, amfibolit dan gneisses, batuan metamorf kuno, terutama disimpan. Zon penumpuan lautan dan sisa-sisa kerak samudera belum ditemui di mana-mana. Mungkin mereka berada di tempat lain, berikut adalah massif kristal kecil, yang dinaikkan ke ketinggian 10 km. Deposit grafit ditemui satu kilometer dari permukaan.
Pada tahun 1996, telaga KTV, yang menelan belanja anggaran 338 juta dolar Jerman, berada di bawah naungan Pusat Ilmiah untuk Geologi di Potsdam, ia diubah menjadi makmal untuk mengamati tanah bawah tanah dan tujuan pelancongan.
Mengapa bulan tidak terbuat dari besi tuang?
"Kerana besi tidak cukup untuk bulan" - mungkin ini adalah bagaimana penentang hipotesis, yang menurutnya bulan melepaskan diri dari Bumi, dapat menjawab penyokongnya. Hipotesis ini, bagaimanapun, tidak muncul dari awal, dan para saintis mempertimbangkan beberapa wilayah Bumi, dari mana sepotong planet seukuran Bulan dapat dihancurkan. Kola dengan baik mencadangkan versi sendiri. Pada tahun 1970-an, stesen Soviet menghantar beberapa ratus gram tanah bulan ke Bumi. Bahan ini dikongsi oleh pusat saintifik terkemuka di negara ini untuk melakukan analisis bebas. Pusat Ilmiah Kola juga mendapat sampel kecil. Para saintis dari seluruh wilayah datang untuk melihat rasa ingin tahu, termasuk pekerja perigi, yang kemudian menjadi yang terdalam di dunia. Adakah jenaka? Sentuh debu yang tidak terkawal, lihat melalui mikroskop. Kemudian, para pakar menyiasat tanah bulan dan menerbitkan monograf mengenai perkara ini. Pada masa itu, sumur di Zapolyarnoye telah mencapai kedalaman yang cukup baik, batu-batu yang dibangkitkan dari lubang tersebut telah dijelaskan secara terperinci. Dan apa? Sampel tanah bulan, yang pernah dilihat oleh pengebor dengan keraguan, ternyata adalah satu-satu diabetes dari sumur mereka, dari kedalaman 3 km. Segera timbul hipotesis bahawa Bulan tidak melepaskan diri selain dari Semenanjung Kola kira-kira 1.5 bilion tahun yang lalu - ini adalah zaman diabetes. Walaupun persoalan itu timbul secara tidak sengaja - berapakah ukuran semenanjung ini ketika itu?.. Segera timbul hipotesis bahawa Bulan tidak melepaskan diri selain dari Semenanjung Kola kira-kira 1.5 bilion tahun yang lalu - ini adalah zaman diabetes. Walaupun persoalan itu timbul secara tidak sengaja - berapakah ukuran semenanjung ini ketika itu?.. Segera timbul hipotesis bahawa Bulan tidak melepaskan diri selain dari Semenanjung Kola kira-kira 1.5 bilion tahun yang lalu - ini adalah zaman diabetes. Walaupun persoalan itu timbul secara tidak sengaja - berapakah ukuran semenanjung ini ketika itu?..
Untuk menggerudi atau tidak menggerudi?
Rekod telaga Kola masih tiada tandingannya, walaupun 14 dan bahkan 15 km jauhnya ke Bumi pasti dapat dilindungi. Walau bagaimanapun, usaha tunggal ini tidak mungkin memberikan pengetahuan asas mengenai kerak bumi, sementara penggerudian superdeep sangat mahal. Hari-hari ketika pelbagai hipotesis diuji dengan pertolongannya sudah lama berlalu. Telaga yang lebih dalam dari 6-7 km hampir tidak lagi digerudi untuk tujuan saintifik semata-mata. Sebagai contoh, di Rusia hanya terdapat dua objek seperti ini - Ural SG-4 dan telaga En-Yakhinskaya di Siberia Barat. Mereka dikendalikan oleh syarikat negeri Nedra Scientific and Production Center yang terletak di Yaroslavl. Terdapat begitu banyak sumur super dan dalam yang digerudi di dunia sehingga saintis tidak mempunyai masa untuk menganalisis maklumat tersebut. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, ahli geologi berusaha untuk mengkaji dan menggeneralisasikan fakta yang diperoleh dari kedalaman yang besar. Setelah belajar melatih dengan mendalam,orang sekarang ingin menguasai cakrawala yang ada dengan lebih baik, untuk menumpukan usaha mereka pada tugas praktikal yang akan berguna sekarang. Oleh itu, di Rusia, setelah menyelesaikan program pengeboran ilmiah, setelah menggerudi semua 12 telaga superdeep yang dirancang, mereka sekarang sedang mengerjakan sistem untuk seluruh negeri, di mana data geofizik yang diperoleh dengan "mengimbas" tanah bawah tanah oleh gelombang seismik akan dihubungkan dengan maklumat yang diperoleh oleh penggerudian superdeep. Tanpa lubang bor, bahagian kerak bumi yang dibina oleh ahli geofizik hanyalah model. Agar batuan tertentu muncul pada gambar rajah ini, data penggerudian diperlukan. Kemudian ahli geofizik, yang kerjanya jauh lebih murah daripada penggerudian dan meliputi kawasan yang luas, akan dapat meramalkan deposit mineral dengan lebih tepat.untuk menumpukan usaha pada tugas praktikal yang akan bermanfaat sekarang. Oleh itu, di Rusia, setelah menyelesaikan program pengeboran ilmiah, setelah menggerudi semua 12 telaga superdeep yang dirancang, mereka sekarang mengusahakan sistem untuk seluruh negeri, di mana data geofizik yang diperoleh dengan "mengimbas" tanah bawah tanah dengan gelombang seismik akan dihubungkan dengan maklumat yang diperoleh oleh penggerudian superdeep. Tanpa lubang bor, bahagian kerak yang dibina oleh ahli geofizik hanyalah model. Agar batuan tertentu muncul pada gambar rajah ini, data penggerudian diperlukan. Kemudian ahli geofizik, yang kerjanya jauh lebih murah daripada penggerudian dan meliputi kawasan yang luas, akan dapat meramalkan deposit mineral dengan lebih tepat.untuk menumpukan usaha pada tugas praktikal yang akan bermanfaat sekarang. Oleh itu, di Rusia, setelah menyelesaikan program pengeboran ilmiah, setelah menggerudi semua 12 telaga superdeep yang dirancang, mereka sekarang mengusahakan sistem untuk seluruh negeri, di mana data geofizik yang diperoleh dengan "mengimbas" tanah bawah tanah dengan gelombang seismik akan dihubungkan dengan maklumat yang diperoleh oleh penggerudian superdeep. Tanpa lubang bor, bahagian kerak yang dibina oleh ahli geofizik hanyalah model. Agar batuan tertentu muncul pada gambar rajah ini, data penggerudian diperlukan. Kemudian ahli geofizik, yang kerjanya jauh lebih murah daripada penggerudian dan meliputi kawasan yang luas, akan dapat meramalkan deposit mineral dengan lebih tepat. Setelah menggerudi semua 12 telaga ultra dalam yang dirancang, mereka sekarang mengusahakan sistem untuk seluruh negeri, di mana data geofizik yang diperoleh dengan "mengimbas" tanah bawah tanah dengan gelombang seismik akan dihubungkan dengan maklumat yang diperoleh melalui penggerudian ultra-dalam. Tanpa lubang bor, bahagian kerak yang dibina oleh ahli geofizik hanyalah model. Agar batuan tertentu muncul pada gambar rajah ini, data penggerudian diperlukan. Kemudian ahli geofizik, yang kerjanya jauh lebih murah daripada penggerudian dan meliputi kawasan yang luas, akan dapat meramalkan deposit mineral dengan lebih tepat. Setelah menggerudi semua 12 telaga ultra dalam yang dirancang, mereka sekarang mengusahakan sistem untuk seluruh negeri, di mana data geofizik yang diperoleh dengan "mengimbas" tanah bawah tanah dengan gelombang seismik akan dihubungkan dengan maklumat yang diperoleh melalui penggerudian ultra-dalam. Tanpa lubang bor, bahagian kerak yang dibina oleh ahli geofizik hanyalah model. Agar batuan tertentu muncul pada gambar rajah ini, data penggerudian diperlukan. Kemudian ahli geofizik, yang kerjanya jauh lebih murah daripada penggerudian dan meliputi kawasan yang luas, akan dapat meramalkan deposit mineral dengan lebih tepat.dibina oleh ahli geofizik hanyalah model. Agar batuan tertentu muncul pada gambar rajah ini, data penggerudian diperlukan. Kemudian ahli geofizik, yang kerjanya jauh lebih murah daripada penggerudian dan meliputi kawasan yang luas, akan dapat meramalkan deposit mineral dengan lebih tepat.dibina oleh ahli geofizik hanyalah model. Agar batuan tertentu muncul pada gambar rajah ini, data penggerudian diperlukan. Kemudian ahli geofizik, yang kerjanya jauh lebih murah daripada penggerudian dan meliputi kawasan yang luas, akan dapat meramalkan deposit mineral dengan lebih tepat.
Di Amerika Syarikat, mereka terus terlibat dalam program pengeboran dasar laut dan melakukan beberapa projek menarik di zon aktiviti gunung berapi dan tektonik kerak bumi. Oleh itu, di Hawaii, para penyelidik berharap dapat mempelajari kehidupan bawah tanah gunung berapi dan mendekati lidah mantel - bulu burung, yang dipercayai telah melahirkan pulau-pulau ini. Sumur di kaki gunung berapi Mauna Kea dirancang untuk digerudi hingga kedalaman 4.5 km, tetapi kerana suhu yang melampau, hanya 3 km yang dapat dikuasai. Projek lain ialah San Andreas Fault Deep Observatory. Penggerudian telaga melalui kesalahan terbesar ini di benua Amerika Utara bermula pada bulan Jun 2004 dan merangkumi 2 dari 3 kilometer yang dirancang. Di makmal yang dalam, mereka berniat untuk mengkaji asal mula gempa bumi, yang mungkin memungkinkan pemahaman yang lebih baik mengenai sifat bencana alam ini dan membuat ramalan mereka.
Walaupun program penggerudian ultra dalam sekarang tidak lagi bercita-cita tinggi seperti sebelumnya, program ini jelas mempunyai masa depan yang hebat. Hari tidak lama lagi apabila giliran kedalaman akan tiba - mereka akan mencari dan menemui simpanan mineral baru di sana. Kini, pengeluaran minyak dan gas di Amerika Syarikat dari kedalaman 6-7 km menjadi biasa. Pada masa akan datang, Rusia juga perlu mengepam hidrokarbon dari tahap tersebut. Seperti yang ditunjukkan oleh telaga Tyumen superdeep, 7 kilometer dari permukaannya terdapat lapisan sedimen yang menjanjikan simpanan gas.
Penggerudian superdeep bukan tanpa alasan berbanding dengan penerokaan angkasa lepas. Program seperti ini, dalam skala global, menyerap semua yang terbaik yang dimiliki manusia pada masa ini, memberi dorongan kepada pengembangan banyak industri, teknologi dan akhirnya membuka jalan untuk terobosan baru dalam sains.
Perompakan jahat
Dulu Kola Superdeep menjadi pusat skandal global. Pada suatu pagi yang baik pada tahun 1989, pengarah sumur, David Guberman, menerima panggilan dari ketua pengarang akhbar daerah, setiausaha jawatankuasa daerah, dan sejumlah orang yang berbeza. Semua orang ingin mengetahui tentang syaitan, yang diduga oleh pengebor dari dalam, seperti yang dilaporkan oleh beberapa akhbar dan stesen radio di seluruh dunia. Pengarahnya terkejut, dan - dari apa! "Para saintis telah menemui neraka," "Setan melarikan diri dari neraka," baca berita utama. Seperti yang dilaporkan di media, ahli geologi yang bekerja sangat jauh di Siberia, dan mungkin di Alaska atau bahkan Semenanjung Kola (tidak ada kata sepakat di antara wartawan), sedang melakukan pengeboran pada kedalaman 14.4 km, ketika tiba-tiba latihan mulai longgar dari sisi ke sisi. Jadi, ada lubang besar di bawah ini, saintis berpendapat, nampaknya pusat planet ini kosong. Sensor diturunkan ke kedalamanmenunjukkan suhu 2000 ° C, dan mikrofon yang terlalu sensitif terdengar … laungan berjuta-juta jiwa yang menderita. Akibatnya, pengeboran dihentikan kerana takut melepaskan kekuatan neraka ke permukaan. Sudah tentu, para sarjana Soviet membantah "bebek" jurnalistik ini, tetapi gema sejarah lama itu mengembara dari akhbar ke surat khabar untuk waktu yang lama, berubah menjadi semacam cerita rakyat. Beberapa tahun kemudian, ketika kisah-kisah tentang neraka sudah dilupakan, kakitangan Kola Superdeep mengunjungi Australia dengan ceramah. Mereka diundang ke majlis resepsi dengan gabenor Victoria, seorang wanita genit yang menyambut pertanyaan delegasi Rusia: "Dan apa yang kamu keluar dari sana?"Para sarjana Soviet membantah "bebek" jurnalistik ini, tetapi gema sejarah lama itu mengembara dari akhbar ke surat khabar untuk waktu yang lama, berubah menjadi semacam cerita rakyat. Beberapa tahun kemudian, ketika kisah-kisah neraka sudah dilupakan, kakitangan Kola Superdeep mengunjungi Australia dengan ceramah. Mereka diundang ke majlis resepsi dengan Gabenor Victoria, seorang wanita genit yang menyambut pertanyaan delegasi Rusia: "Dan apa yang kamu keluar dari sana?"Para sarjana Soviet membantah "bebek" jurnalistik ini, tetapi gema sejarah lama itu mengembara dari akhbar ke surat khabar untuk waktu yang lama, berubah menjadi semacam cerita rakyat. Beberapa tahun kemudian, ketika kisah-kisah tentang neraka sudah dilupakan, kakitangan Kola Superdeep mengunjungi Australia dengan ceramah. Mereka diundang ke majlis resepsi dengan Gabenor Victoria, seorang wanita genit yang menyambut pertanyaan delegasi Rusia: "Dan apa yang kamu keluar dari sana?"Dan apa yang kamu dapat dari sana?"Dan apa yang kamu keluar dari sana?"
Perigi terdalam di dunia
1. Aralsor SG-1, dataran rendah Caspian, 1962-1971, kedalaman - 6.8 km. Cari minyak dan gas.
2. Biikzhal SG-2, dataran rendah Caspian, 1962-1971, kedalaman - 6.2 km. Cari minyak dan gas.
3. Kola SG-3, 1970-1994, kedalaman - 12.262 m. Kedalaman reka bentuk - 15 km.
4. Saatlinskaya, Azerbaijan, 1977-1990, kedalaman - 8 324 m. Kedalaman reka bentuk - 11 km.
5. Kolvinskaya, wilayah Arkhangelsk, 1961, kedalaman - 7,057 m.
6. Muruntau SG-10, Uzbekistan, 1984, kedalaman -
3 km. Kedalaman reka bentuk adalah 7 km. Mencari emas.
7. Timan-Pechora SG-5, Timur Laut Rusia, 1984-1993, kedalaman - 6,904 m, kedalaman reka bentuk - 7 km.
8. Tyumen SG-6, Siberia Barat, 1987-1996, kedalaman - 7,502 m. Kedalaman reka bentuk - 8 km. Cari minyak dan gas.
9. Novo-Elkhovskaya, Tatarstan, 1988, kedalaman - 5,881 m.
10. Telaga Vorotylovskaya, wilayah Volga, 1989-1992, kedalaman - 5.374 m. Cari berlian, kajian mengenai astrobleme Puchezh-Katunskaya.
11. Krivoy Rog SG-8, Ukraine, 1984-1993, kedalaman - 5 382 m. Kedalaman reka bentuk - 12 km. Cari kuarza ferruginous.
Ural SG-4, Ural Tengah. Dikenakan pada tahun 1985. Kedalaman reka bentuk - 15,000 m. Kedalaman semasa - 6,100 m. Mencari bijih tembaga, mengkaji struktur Ural. En-Yakhtinskaya SG-7, Siberia Barat. Kedalaman reka bentuk - 7.500 m. Kedalaman semasa - 6.900 m. Penerokaan minyak dan gas.
Telaga untuk minyak dan gas
awal 70an
Universiti, Amerika Syarikat, kedalaman - 8686 m.
Unit Bayden, Amerika Syarikat, kedalaman - 9,159 m.
Bertha-Rogers, Amerika Syarikat, kedalaman - 9,583 m.
80an
Zisterdorf, Austria, kedalaman 8,553 m.
Silyan Ring, Sweden, kedalaman - 6.8 km.
Bighorn, Amerika Syarikat, Wyoming, kedalaman - 7 583 m.
KTV Hauptbohrung, Jerman, 1990-1994, kedalaman -
9 100 m. Kedalaman reka bentuk - 10 km. Penggerudian saintifik.
Di had hidup
Pada Batasan Kehidupan Bakteria ekstremofilik yang terdapat di batuan yang diangkat dari kedalaman beberapa kilometer DOSSIER Salah satu penemuan paling menakjubkan yang telah dibuat oleh para saintis melalui penggerudian adalah adanya kehidupan di bawah tanah. Dan walaupun kehidupan ini hanya diwakili oleh bakteria, hadnya mencapai kedalaman yang luar biasa. Bakteria ada di mana-mana. Mereka telah menguasai dunia bawah, nampaknya sama sekali tidak sesuai untuk wujud. Tekanan besar, suhu tinggi, kekurangan oksigen dan tempat tinggal - tidak ada yang dapat menjadi penghalang penyebaran kehidupan. Menurut beberapa anggaran, jisim mikroorganisma yang hidup di bawah tanah boleh melebihi jisim semua makhluk hidup yang mendiami permukaan planet kita.
Pada awal abad ke-20, saintis Amerika Edson Bustin menemui bakteria di dalam air dari ufuk yang membawa minyak dari kedalaman beberapa ratus meter. Mikroorganisma yang tinggal di sana tidak memerlukan oksigen dan cahaya matahari, mereka memakan sebatian organik minyak. Bastin menyatakan bahawa bakteria ini hidup secara terpisah dari permukaan selama 300 juta tahun - sejak pembentukan ladang minyak. Tetapi hipotesisnya yang berani tetap tidak dituntut, mereka tidak mempercayainya. Kemudian dipercayai bahawa kehidupan hanyalah sebuah filem tipis di permukaan planet ini.
Minat dalam bentuk kehidupan mendalam cukup praktikal. Pada tahun 1980-an, Jabatan Tenaga AS mencari kaedah yang selamat untuk pembuangan sisa radioaktif. Untuk tujuan ini, seharusnya menggunakan ranjau di batu yang tidak kedap, di mana bakteria yang memakan radionuklida hidup. Pada tahun 1987, pengeboran mendalam beberapa telaga bermula di South Carolina. Dari kedalaman setengah kilometer, para saintis mengambil sampel, memerhatikan semua kemungkinan langkah berjaga-jaga agar tidak membawa bakteria dan udara dari permukaan Bumi. Beberapa makmal bebas mengkaji sampel, hasilnya ternyata positif: bakteria anaerobik yang disebut tinggal di strata dalam, yang tidak memerlukan oksigen.
Bakteria itu juga dijumpai di batu-batu lombong emas di Afrika Selatan pada kedalaman 2.8 km, di mana suhunya 60 ° C. Mereka juga hidup jauh di bawah lautan pada suhu di atas 100 °. Seperti yang ditunjukkan oleh Kola Superdeep Borehole, ada syarat untuk mikroorganisma hidup walaupun pada kedalaman lebih dari 12 km, kerana batu-batu ternyata agak berpori, jenuh dengan larutan berair, dan di mana terdapat air, hidup mungkin.
Ahli mikrobiologi juga menemui koloni bakteria di lubang lubang superdeep yang membuka kawah Silyan Ring di Sweden. Penasaran bahawa mikroorganisma tinggal di granit kuno. Walaupun ini sangat padat, di bawah batuan tekanan tinggi, air bawah tanah beredar di dalamnya melalui sistem mikropori dan retakan. Lapisan batu pada kedalaman 5.5-6.7 km menjadi sensasi sebenar. Ia tepu dengan pasta minyak dengan kristal magnetit. Salah satu kemungkinan penjelasan untuk fenomena ini diberikan oleh ahli geologi Amerika Thomas Gold, pengarang buku "The Deep Hot Biosphere". Emas mencadangkan agar pasta minyak magnetit tidak lebih dari produk bakteria sisa yang memakan metana yang berasal dari mantel.
Kajian menunjukkan bahawa bakteria puas dengan keadaan Spartan. Batasan daya tahan mereka tetap menjadi misteri, tetapi nampaknya had bawah habitat bakteria masih ditetapkan oleh suhu dalaman. Mereka boleh membiak pada suhu 110 ° C dan menahan suhu 140 ° C, walaupun untuk waktu yang singkat. Sekiranya kita menganggap bahawa suhu di benua meningkat 20-25 ° dengan setiap kilometer, maka komuniti hidup dapat dijumpai hingga kedalaman 4 km. Di bawah dasar laut, suhu tidak naik dengan cepat, dan had hidup yang lebih rendah dapat terletak pada kedalaman 7 km.
Ini bermaksud bahawa kehidupan mempunyai margin keselamatan yang sangat besar. Akibatnya, biosfera Bumi tidak dapat dimusnahkan sepenuhnya walaupun berlaku bencana yang paling serius, dan, mungkin, di planet tanpa atmosfera dan hidrosfera, mikroorganisma mungkin wujud di dalam usus.
