- НАУКА и МИР, Популярно обо всем

Копнуть поглубже: что искали в сверхглубоких скважинах СССР и США?

В воскресной научно-популярной статье Марка Пизинга, опубликованной Русской службой Би-би-си, рассказывается о попытках человечества пробурить самую глубокую скважину в земной коре, как в чисто научно-познавательных целях, так и в порядке «политического» соревнования между ведущими державами в годы холодной войны между СССР и США. Чего они достигли, задается вопросом автор, и качестве первого примера останавливается на Кольской сверхглубокой скважине, которая, согласно Книге рекордов Гиннесса, является самым глубоким вторжением человека в земную кору.

«Ее бурили долго, на протяжении 20 лет. Начали 24 мая 1970 года, и к 1990 году глубина скважины достигла 12 262 метров. Это действительно очень глубоко. Так глубоко, что ходит легенда: если опустить в скважину микрофон (такой, чтобы выдержал температуру в 200 градусов по Цельсию), то можно услышать стоны и крики грешников в аду», – пишет автор статьи.

Научно-исследовательский комплекс Кольской сверхглубокой постепенно приходил в упадок и теперь просто заброшен и разрушается. /Фото Rakot13/CC BY-SA 3.0/

Он подчеркивает, что для нашей планеты это совсем не глубоко – буровая установка за 20 лет преодолела земную кору лишь на треть, и до мантии было еще очень далеко, но все работы были свернуты из-за хаоса эпохи распада Советского Союза.

Марк Пизинг указывает, что СССР был не одинок в попытке «досверлиться» как можно глубже, а если получится – и до мантии. Помимо соперничавших в этом вопросе сверхдержав (СССР и США), такую попытку предпринимала Германия и Японии.

Далее автор приводит слова Ули Хармса из Международной программы континентального научного бурения, который в то время был молодым ученым, работавшим в немецком проекте, конкуренте Кольской скважины: «И, конечно, мы соревновались друг с другом. Нас мотивировало и то, что русские не делились ни с кем своими данными».

«Когда они начали бурение, они утверждали, что нашли свободную воду – но большинство ученых им тогда не поверило. Среди ученых Запада существовало общее мнение, что кора на глубине 5 км настолько плотная, что вода не может проникнуть сквозь нее».

Октябрь 1986 года. На бурении Кольской сверхглубокой /Фото Alexander Tumanov/TASS/Getty Images/

Автор отмечает, что ученые стремились проникнуть туда, где до них никто никогда не был. Этот научный эксперимент позволял рассчитывать на результаты, которые могли перевернуть наши представления о Земле.

США начали бурить первыми. В конце 1950-х организация с чудесным названием American Miscellaneous Society («Американское общество всякого-разного», куда входили различные ученые) выступила с первым серьезным планом добраться до мантии. Их план по бурению земной коры вплоть до самой мантии получил название «Проект Мохол»… Вместо того, чтобы бурить глубокую-глубокую скважину, американская экспедиция (за работой которой наблюдал и писал репортажи знаменитый писатель Джон Стейнбек) решила произвести бурение дна Тихого океана в районе острова Гуадалупе (Мексика), где глубина составляла около 3,5 км. Объяснение простое: земная кора на океанском дне тоньше. Проблема только в том, что участки с самой тонкой корой расположены там, где океан самый глубокий.

Советский Союз начал бурение за Полярным кругом в 1970-м году. А в 1990-м в Баварии заработал немецкий проект – «Немецкая программа континентального глубокого бурения» (KTB). Немцы добрались до глубины 9 км.

Так же, как и с полетами на Луну, проблема состояла в том, что такого раньше просто не делали — всю технологию приходилось выстраивать с нуля.

Мы неплохо знаем о том, что творится в далеком космосе, в то же время степень проникновения в тайны Земли можно сравнить с легким булавочным уколом в поверхность корки арбуза. Читайте далее в статье Сверхглубокая Кольская скважина

«Из опыта русских было понятно, что вы должны бурить как можно более вертикально, потому что иначе вы обречены на неполадки буровой установки», – приводит автор слова Ули Хармса из Международной программы континентального научного бурения.

Было решено разработать системы вертикального бурения. Сейчас они считаются промышленным стандартом, но изначально были придуманы KTB – и работали вплоть до глубины в 7,5 км.

Затем, на протяжении последних полутора-двух километров, скважина отклонилась от вертикальной линии почти на 200 м.

«Мы попробовали использовать некоторые русские технологии в конце 80-х — начале 90-х, когда Россия стала более открытой страной и хотела сотрудничать с Западом, – добавляет Хармс. – К сожалению, тогда было невозможно вовремя получить необходимое оборудование».

Все эти экспедиции закончились до той или иной степени разочарованиями, фальстартами и закупорками.

Потом были высокие температуры, с которыми оборудование не справлялось на большой глубине, потом были расходы, потом была политика – всё это сказывалось на осуществлении мечты ученых бурить все глубже и глубже, чтобы побить рекорд глубины скважины.

Bertha Rogers (США, 9583 м). Еще одна сверхглубокая скважина, созданная в районе нефтегазоносного бассейна Анадарко в штате Оклахома в 1974 году. Работу пришлось прекратить, когда проходчики наткнулись на глубине 9,5 километров на расплавленное месторождение серы. Далее читайте в статье «Самые глубокие скважины мира»

Те образцы базальта, которые «Проект» сумел поднять на поверхность, обошлись бюджету примерно в 40 млн долларов в переводе на деньги сегодняшнего дня.

Но и кольское бурение продлилось ненамного дольше. Оно было окончательно остановлено в 1992 году, когда бур достиг слоев с температурой 180 градусов по Цельсию. Это было вдвое выше, чем ожидалось найти на этой глубине. Дальнейшее бурение не представлялось возможным.

Разделила судьбу остальных проектов сверхглубокого бурения и немецкая скважина..

Когда голландский художник Лотте Хиван спустила микрофон, защищенный тепловым экраном, в немецкую скважину, он донес на поверхность какой-то далекий грохот – звуки, которые даже ученые не в состоянии объяснить.

Эти звуки, как говорит Лотте, заставили ее почувствовать себя очень маленькой: «Этот огромный шар, на котором мы живем, впервые в жизни показал мне, что он тоже живой, и звук этот невозможно забыть».

Полностью всю статью в оригинале можно прочитать на сайте Русской службы Би-би-си.