Тайна Кольской Сверхглубокой Скважины. Почему в мире больше нет подобных проектов?
Тайна Кольской Сверхглубокой Скважины. Почему в мире больше нет подобных проектов?
Уже к началу 1960-х годов внутреннее строение Земли было хорошо исследовано с помощью сейсморазведки. Однако теоретических знаний было недостаточно, и учёным нужны было практические экспериментальные данные, которые должны были подтвердить теоретическую модель строения земной коры. Главной целью считалось достижение переходной границы между слоем земной коры и мантией (так называемая граница Мохоровичича)...

Первые попытки достичь границы Мохоровичича предприняли американцы. В 1957 году США приступили к проекту «Мохол». С 1961 по 1966 год были предприняты попытки глубоководного бурения. Всего было пробурено 5 скважин на глубине 3,5 км с углублением до 183 метров в дно океана. Но проект оказался слишком дорогим и был свёрнут, несмотря на то, что достиг научных успехов в геологии (подтверждены догадки геологов) и помог реализовать принципы глубоководного бурения.

Граница Мохоровичича - это нижняя гра...
Граница Мохоровичича - это нижняя граница земной коры, отделяющая земную кору от мантии, на которой происходит скачкообразное увеличение скоростей продольных и поперечных сейсмических волн. Плотность вещества также возрастает скачкообразно.

Бурильная платформа "CUSS I" проекта ...
Бурильная платформа "CUSS I" проекта "Mohole"

Примерно в это же время в СССР формируется программа «Изучение недр Земли и сверхглубокое бурение», целью которой было пробурить как можно глубже земную кору, достигнув глубины в 15 километров. Самым знаменитым проектом этой программы стала Кольская Экспериментальна Опорная Сверхглубокая Скважина, расположенная в Мурманской области, бурение которой началось 24 мая 1970 года.

Кольская Экспериментальна Опорная Све...
Кольская Экспериментальна Опорная Сверхглубокая Скважина

К 1990 году бурильщики достигли глуби...
К 1990 году бурильщики достигли глубины в 12 262 метра. Частые обрывы бура приводили к откатам в глубине бурения, приходилось начинать снова с 7000 метров

Например, в 1984 году произошёл обрыв...
Например, в 1984 году произошёл обрыв буровой колонны. Шахту зацементировали, а бурение пришлось возобновлять с глубины 7000 м. Каждый следующий обрыв всё больше разветвлял каналы скважины

Диаметр колонны с глубиной постепенно...
Диаметр колонны с глубиной постепенно сужается - такова технология бурения

По расчётам, земная кора на Кольском полуострове имеет толщину 20 км и, теоретически, возможно было добраться до верхней границы мантии Земли.

Первых результатов, которые перестали согласовываться с теоретическими моделями, достигли уже на глубине 5000 метров. Слоистая структура породы отличалась от представления учёных: например, осадочный слой земной коры был на 2 км толще, чем предсказывали геологи. Примерно с глубины 5 км начался гранитный слой, который должен был быть тонким (2-3 км), и за ним должны были располагаться базальты. Однако даже на глубине 12 км базальтов не обнаружили… Температурные аномалии тоже не вписывались в рамки теорий. Так, на глубине в 12 км температура достигала 180-200 градусов Целься вместо ожидаемых 100 градусов.

Научные прорывы, которые сравнимы с открытиями нобелевских масштабов, тоже имели место быть. Так, на глубине 6 км были обнаружены микроскопические окаменелости планктона, которые никто там обнаружить даже в своих фантазиях не планировал, так как возраст этих пород более трёх миллиардов лет. Это перевернуло представление о времени зарождения жизни на земле. Получается, что жизнь зародилась спустя 500-800 миллионов лет после образования Земли, что совершенно не укладывалось в ранее существовавшие модели эволюции.

Образцов грунта (керна) получено дост...
Образцов грунта (керна) получено достаточно много. Например, образцы керна с глубины 3-4 километров соответствовали по своему составу образцам лунного реголита, доставленного советскими автоматическими станциями. Это отразилось в научном сообществе разработкой модели ударного формирования Луны

Образцы керна с глубины 9 км
Образцы керна с глубины 9 км

Не каждый день обнаруживаешь доказательство зарождения жизни на 1,5 миллиарда лет раньше предполагаемого срока.

На глубине в 8 км были обнаружены скопления природного газа, свободного водорода, и даже следы нефти. Это сильно подкосило теорию об образовании нефти и газа исключительно в осадочных породах.

Осадочные пароды образуются в результате деятельности живых организмов.

Никаких следов живых организмов на глубине 8 км обнаружено не было, что впервые поставило вопрос о неорганическом образовании углеводородов.

Кольская сверхглубокая скважина после развала СССР стала объектом международного исследования. Так, в 1992 году группа международных исследователей, состоявших из учёных Шотландии, Норвегии, США и России, провела геофизический эксперимент по получению отражённого сейсмического разреза земной коры через скважину.

Срез пластов Кольской сверхглубокой с...
Срез пластов Кольской сверхглубокой скважины

Параллельно с Кольской сверхглубокой скважиной в Германии осуществлялся проект Сверхглубокой скважины «KTB», которая с 1987 по 1995 углубилась на 9101 метр в континентальную кору Земли.

Учитывая результаты советских учёных, немецкие специалисты разработали новый бур, способный выдерживать температуру 250-300 градусов Цельсия.

Но на глубине 9,1 км температура была более 260 градусов Цельсия, что тоже не вписывалось в современные теории. Более того, на достигнутых глубинах слои горных пород не были твёрдыми. Вместо этого в буровую скважину прорывалось большое количество жидкости и газа.

Кольская сверхглубокая скважина стала известна в народе не за свои научные открытия, а из-за различных легенд и мистики, которые ей приписывали. Что только ни придумывали про эту Кольскую сверхглубокую: начиная с того, что трос бура кто-то постоянно дергал и отрезал, и заканчивая криками грешников на рубине 12 км, которые учёные, якобы, зафиксировали с помощью микрофона. А недавно даже фантастический фильм про неё сняли (наверно хайп словить решили).

Сегодня никто уже не знает, что мы та...
Сегодня никто уже не знает, что мы там можем обнаружить. Особенно после загадочного взрыва внутри скважины, который не нашёл научного объяснения...

Однако добраться до мантии так никто и не смог. Цель не достигнута, а жаль.

Но не стоит отчаиваться. Возможно, всё ещё впереди.

В 2001 году стартовала амбициозная международная программа «Chikyū Hakken» под предводительством Японии.

Программа нацелена на попытку пробурить в океанском дне скважину глубиной в 7 километров и достичь границы Мохоровичича.

В программу входят: Япония, США, ЕС, Канада, Китай, Австралия, Южная Корея, Индия и Новая Зеландия.

В 2012 году удалось пробурить скважину глубиной в 2111 метр под морским дном у японского полуострова Симокита, установив при этом ещё и рекорд морского глубинного бурения – 6960 метр.

Японское научное буровое судно «Тикю»...
Японское научное буровое судно «Тикю», которое является частью программы "Chikyu Hakken". Оно и должно пробурить скважину до мантии Земли. В декабре 2018 года достигнута глубина бурения морского дна в 3262,5 метра

С 2017 года ведётся проработка перспективных мест будущего бурения и их изучение. Работы по достижению верхнего слоя мантии должны начаться к 2030 году. Слишком много ранее неизвестных данных приходится учитывать, чтобы повысить вероятность успешности проекта. Стоимость научной программы уже превысила 500 миллионов долларов США.

В 2018 году прошёл слух о закрытии проекта бурения скважины по причине сложных геологических условий работы на такой глубине. Пробурено тогда было 3262,5 метра ниже морского дна (глубина океана 1939 метров). По состоянию на 2021 год известно, что ведутся исследования для дальнейшей работы.

Так что лучший способ достигнуть мантии Земли – это международная кооперация, потому, что осуществлять столь сложные и дорогостоящие проекты одному государству уже невыгодно.

Между тем, аномальные температурные градиенты, обнаруженные учёными на сверхвысоких глубинах, дали пищу для размышления о том, каким образом её можно использовать.

Так зародилось идея Петротермальной энергетики, которая использует естественное тепло земной коры и её пород.

Принципиальная схема реализации петро...
Принципиальная схема реализации петротермальной энергетики

Более того, американский экспериментальный проект «EGS» показал состоятельность технологии преобразования глубинного тепла в электричество...Автор: А.Кочетов
Опубликовано 11 мая 2021 Комментариев 0 | Прочтений 6635

Ещё по теме...
Добавить комментарий