Телескоп в підземний світ

З кінця XIX століття вважалося, що Земля складається з кори, мантії і ядра. При цьому ніхто толком не міг сказати, де закінчується один шар і починається наступний. Вчені не знали навіть, з чого, власне, ці шари складаються. Ще якихось 30 років тому дослідники були впевнені, що шар гранітів починається на глибині 50 метрів і триває до трьох кілометрів, а потім йдуть базальти. Мантія передбачалася на глибині 15-18 кілометрів. Надглибока свердловина, яку почали бурити в СРСР на Кольському півострові, показала, що вчені помилялися ...

Відео: У Антарктиді знайдено гігантський кратер | Вхід в підземний світ

Занурення на три мільярди років

Проекти подорожі в глиб Землі з`явилися на початку 1960-х років відразу в декількох країнах. Першими почали бурити сверхглубокие свердловини американці, причому вони намагалися робити це в таких місцях, де, за даними сейсмічних досліджень, земна кора мала бути тонше. Ці місця, згідно з розрахунками, перебували на дні океанів, а найперспективнішим вважався район поблизу острова Мауї з групи Гавайських, де .древніе породи залягають під самим океанським дном і земна мантія знаходиться приблизно на глибині п`яти кілометрів під чотирикілометровою товщею води. На жаль, обидві спроби пробитися крізь земну кору в цьому місці закінчилися невдачею на глибині трьох кілометрів.

Подорож до центру Землі - саме так можна охарактеризувати новий проект, який планують втілити в життя вчені. Завдання фахівців - пробурити одну з найглибших свердловин в морському дні.

Досягти поставлених цілей фахівці мають намір за допомогою дослідного бурового судна «Тікю» (Chikyu). На даний момент можливості бурової установки корабля дозволяють «просвердлити» морське дно і доставити на поверхню зразки породи і мінеральних сполук з глибини 7 км.

Подорож до центру Землі: як дістатися до мантії

Перші вітчизняні проекти також припускали підводне буріння - в Каспійському морі або на Байкалі. Але в 1963 році вчений-буровик Микола Тимофєєв переконав Державний комітет з науки і техніки СРСР в тому, що потрібно створити свердловину на континенті. Хоча бурити доведеться незрівнянно довше, вважав він, свердловина буде куди цінніше з наукової точки зору. Місце буріння вибрали на Кольському півострові, який розташований на так званому Балтійському щиті, що складається з найдавніших відомих людству земних порід. Багатокілометровий зріз пластів щита повинен був, за задумом вчених, показати картину історії планети за останні три мільярди років.

Все глибше, і глибше, і глибше ...

Відео: Erase The Underground (зітремо ПІДЗЕМНИЙ СВІТ) - Пісня Чари [UNDERTALE]

Початок робіт після майже п`ятирічної підготовки було приурочено до 100-річчя від дня народження В.І. Леніна в 1970 році. До проекту приступили грунтовно. На свердловині працювало 16 науково-дослідних лабораторій, кожна розміром з середній завод- проект курирував особисто міністр геології CCCР Рядові співробітники отримували потрійну зарплату. Всім була гарантована квартира в Москві чи Ленінграді. Не дивно, що потрапити на Кольському надглибоких було куди складніше, ніж в загін космонавтів.

Відео: Суперсооружения. Досконалий телескоп - вивчення загадок Всесвіту! National Geographic HD

В кінці 70-х - початку 80-х влаштуватися працювати на Кольському надглибоких, як запанібратскі називають свердловину жителі селища Заполярний Мурманської області, було складніше, ніж потрапити до загону космонавтів. Із сотень претендентів вибирали одногодвух. Разом з наказом про прийом на роботу щасливці отримували окрему квартиру і зарплату, рівну подвійному-потрійному окладу московської професури. На свердловині одночасно працювало 16 дослідних лабораторій, кожна -розмір зі середній завод. З подібним завзятістю землю копали тільки німці, але, як свідчить Книга рекордів Гіннеса, найглибша німецька свердловина мало не вдвічі коротше нашої.

Кольська сверхглубокая.Містіка і реальність

Зовнішній вигляд свердловини здатний був розчарувати стороннього спостерігача. Ніяких ліфтів і гвинтових сходів, які ведуть у глиб Землі. Під землю йшов тільки бур діаметром трохи більше 20 сантиметрів. Взагалі, Кольському надглибоких можна уявити як тонку голку, пронизує земну товщу. Що знаходиться на кінці цієї голки бур з численними датчиками після декількох годин роботи піднімали майже цілу добу для огляду, зняття показань і ремонту, і добу же потім опускали. Швидше можна: прочнейший композитний трос (бурова колона) міг обірватися під власною вагою.

Що відбувалося на глибині в момент буріння, достеменно було невідомо. Температура навколишнього середовища, шуми і інші параметри передавалися наверх з хвилинним запізненням. Проте бурильники розповідали, що навіть такий контакт з підземеллям іноді лякав не на жарт. Звуки, що долинали знизу, були схожі на крики і завивання. До цього можна додати довгий список аварій, які переслідували Кольському надглибоких, коли вона досягла глибини 10 кілометрів. Двічі бур діставали оплавленим, хоча температури, від яких він міг прийняти такий вид, можна порівняти з температурою поверхні Сонця. Одного разу трос неначе смикнули знизу - і обірвали. Згодом, коли бурили в тому ж місці, залишків троса не виявилося. Чим були викликані ці та багато інших аварії, досі залишається загадкою. Втім, зовсім не вони стали причиною зупинки буріння надр Балтійського щита.

У 1983 році, коли глибина свердловини сягнула 12 066 метрів, роботи тимчасово припинили: вирішено було підготувати матеріали по надглибокому буріння до Міжнародного геологічного конгресу, який планувалося провести в 1984 році в Москві. На ньому зарубіжні вчені вперше дізналися про саме існування Кольської надглибокої, всі відомості про яку були до того часу засекречені. Відновилися роботи 27 вересня 1984 року. Однак при першому ж спуску бура сталася аварія - знову обірвалася бурова колона. Продовжувати буріння довелося з глибини 7000 метрів, створюючи новий ствол, і до 1990 року це нове відгалуження досягло позначки в 12 262 метра, що стало абсолютним рекордом для надглибоких свердловин, побитому лише в 2008 році. Буріння було зупинено в 1992-му, на цей раз, як виявилося, назавжди. На подальші роботи не було коштів.

Відкриття і знахідки

Відкриття, зроблені на Кольської надглибокої, зробили справжній переворот в наших знаннях про будову земної кори. Теоретики обіцяли, що температура Балтійського щита залишиться порівняно низькою до глибини принаймні 15 кілометрів. А значить, свердловину можна бурити мало не до 20 кілометрів, якраз до мантії. Ноуже п`ятому кілометрі температура перевалила за 700 ° С, на сьомому - за 1200 ° С, а на глибині дванадцяти жарило сильніше 2200 °.

Кольський бурильники поставили під сумнів теорію пошарової будови земної кори - по крайней мере, в інтервалі до 12 262 метрів. Вважалося, що є поверхневий шар (молоді породи), потім повинні йти граніти, базальти, мантія і ядро. Але граніти виявилися на три кілометри нижче, ніж розраховували. Базальтів, які повинні були залягати під ними, не знайшли взагалі. Неймовірним сюрпризом для вчених стало велика кількість тріщин і пустот на глибині понад 10 кілометрів. У цих порожнинах бур розгойдувався як маятник, що призводило до серйозних ускладнень в роботі з-за його відхилення від вертикальної осі. У порожнинах було зафіксовано наявність парів води, які переміщалися там з високою швидкістю, немов переносяться якимись невідомими насосами. Ці пари і створювали ті самі звуки, які приводили в трепет бурильників.

Абсолютно несподівано для всіх підтвердилася гіпотеза письменника Олексія Толстого про Олівіновий поясі, висловлена ​​в романі «Гіперболоїд інженера Гаріна». На глибині понад 9,5 кілометра виявили справжнє джерело всіляких копалин, зокрема золота, якого виявилося 78 грамів на тонну. До речі, промисловий видобуток здійснюється при концентрації 34 грами на тонну.

Ще один сюрприз: життя на Землі виникло, виявляється, на півтора мільярда років раніше, ніж передбачалося. На глибинах, де, як вважалося, ніякої органіки бути не може, виявили 14 видів скам`янілих мікроорганізмів (вік цих шарів перевищував 2,8 мільярда років). На ще більших глибинах, де вже немає осадових порід, з`явився метан у високих концентраціях, що остаточно спростувало теорію біологічного походження вуглеводнів, таких як нафта і газ.

Не можна не згадати про відкриття, зроблене при порівнянні місячного грунту, доставленого радянської космічною станцією в кінці 70-х років з поверхні Місяця, і проб, узятих на Кольської свердловині з глибини 3 кілометри. Виявилося, ці проби схожі як дві краплі води. Деякі астрономи побачили в цьому доказ того, що колись Місяць відкололася від Землі в результаті катаклізму (можливо, зіткнення планети з великим астероїдом). Однак на думку інших, ця подібність свідчить лише про те, що Місяць утворився з того ж газопилової хмари, що і Земля, і на початкових геологічних етапах вони «розвивалися» однаково.

Кольська надглибока випередила свій час

Кольська свердловина показала, що в глиб Землі можна пройти і на 14, і навіть на 15 кілометрів. Однак одна така свердловина навряд чи здатна дати принципово нові знання про земну кору. Для цього потрібна ціла мережа свердловин, пробурених в різних точках земної поверхні. Але часи, коли сверхглубокие свердловини бурились з чисто науковими цілями, здається, пройшли. Занадто дороге це задоволення. Сучасні програми надглибокого буріння вже не настільки амбітні, як раніше, і переслідують практичні цілі.

Відео: ЛІФТ В ІНШИЙ СВІТ

Головним чином це відкриття і видобуток корисних копалин. У США вже зараз видобуток нафти і газу з глибин 6-7 кілометрів стає звичайною справою. У майбутньому з таких рівнів почне качати вуглеводневу сировину і Росія.
Однак і ті глибинні свердловини, що буряться зараз, приносять чимало цінної інформації, яку геологи прагнуть узагальнити для отримання цілісної картини хоча б поверхневих шарів земної кори. Але те, що лежить нижче, ще довго буде являти собою загадку. Розкрити її за допомогою найсучаснішої наукової апаратури можуть тільки вчені, що працюють на надглибоких свердловинах, подібних Кольської. Такі свердловини в майбутньому стануть для людства своєрідними телескопами в таємничий підземний світ планети, про який нам відоме не більше, ніж про віддалені галактики.