Wo ist der tiefste Brunnen? Geheimnisse der Kola Superdeep

Kola vorbei Tiefbrunnen MIT Ende des 19. Jahrhunderts Jahrhunderte lang glaubte man, dass die Erde aus einer Kruste, einem Mantel und einem Kern besteht. Gleichzeitig konnte niemand wirklich sagen, wo eine Schicht endet und die nächste beginnt. Wissenschaftler wussten nicht einmal, woraus diese Schichten tatsächlich bestehen. Noch vor 30 Jahren waren sich Forscher sicher, dass die Granitschicht in einer Tiefe von 50 Metern beginnt und bis zu drei Kilometern reicht, und dann gibt es noch Basalte. Es wurde angenommen, dass sich der Mantel in einer Tiefe von 15 bis 18 Kilometern befand.

Ein ultratiefer Brunnen, mit dem in der UdSSR auf der Kola-Halbinsel gebohrt wurde, zeigte, dass die Wissenschaftler falsch lagen ...

Drei Milliarden Jahre Tauchgang

Projekte für Reisen tief in die Erde tauchten Anfang der 1960er Jahre in mehreren Ländern gleichzeitig auf. Die Amerikaner waren die ersten, die mit dem Bohren ultratiefer Brunnen begannen, und zwar an Orten, an denen die Erdkruste laut seismischen Untersuchungen dünner hätte sein sollen. Berechnungen zufolge befanden sich diese Orte auf dem Grund der Ozeane, und als vielversprechendstes Gebiet galt das Gebiet in der Nähe der Insel Maui aus der hawaiianischen Gruppe, wo unter der Erde uralte Felsen liegen Meeresboden und der Erdmantel liegt etwa fünf Kilometer tief unter vier Kilometern Wasser. Leider scheiterten beide Versuche, an dieser Stelle die Erdkruste zu durchbrechen, in drei Kilometern Tiefe.

Bei den ersten inländischen Projekten handelte es sich auch um Unterwasserbohrungen – im Kaspischen Meer oder am Baikalsee. Doch 1963 überzeugte der Bohrwissenschaftler Nikolai Timofeev das Staatliche Komitee für Wissenschaft und Technologie der UdSSR davon, dass es notwendig sei, auf dem Kontinent einen Brunnen zu errichten. Obwohl das Bohren viel länger dauern würde, glaubte er, wäre die Bohrung aus wissenschaftlicher Sicht viel wertvoller. Der Bohrstandort wurde auf der Kola-Halbinsel gewählt, die auf dem sogenannten Baltischen Schild liegt, der aus den ältesten Erdgesteinen besteht, die die Menschheit kennt. Der mehrere Kilometer lange Abschnitt der Schildschichten sollte ein Bild der Geschichte des Planeten in den letzten drei Milliarden Jahren zeigen.

Tiefer und tiefer und tiefer ...

Der Beginn der Arbeiten nach fast fünfjähriger Vorbereitungszeit fiel zeitlich mit dem 100. Geburtstag von V.I. zusammen. Lenin im Jahr 1970. Das Projekt begann ernsthaft. Der Brunnen beherbergte 16 Forschungslabore, jedes von der Größe einer durchschnittlichen Fabrik; Das Projekt wurde vom Minister für Geologie der UdSSR persönlich überwacht. Die einfachen Mitarbeiter erhielten das dreifache Gehalt. Jedem wurde eine Wohnung in Moskau oder Leningrad garantiert. Es überrascht nicht, dass der Zugang zur Kola Superdeep Station viel schwieriger war als der Beitritt zum Kosmonautenkorps.

Das Aussehen des Brunnens könnte einen Außenstehenden enttäuschen. Keine Aufzüge oder Wendeltreppen, die in die Tiefen der Erde führen. Lediglich ein Bohrer mit einem Durchmesser von etwas mehr als 20 Zentimetern gelangte in den Untergrund. Im Allgemeinen kann man sich den Kola Superdeep als eine dünne Nadel vorstellen, die die Erddicke durchdringt. Ein Bohrer mit zahlreichen Sensoren am Ende dieser Nadel wurde nach mehrstündiger Arbeit fast einen ganzen Tag lang zur Inspektion, Messung und Reparatur angehoben und dann einen Tag lang abgesenkt. Schneller geht es nicht: Das stärkste Verbundkabel (Bohrstrang) könnte unter seinem Eigengewicht brechen.

Was zum Zeitpunkt der Bohrung in der Tiefe geschah, war nicht sicher bekannt. Temperatur Umfeld, Lärm und andere Parameter wurden mit einer Minute Verzögerung nach oben übertragen. Dennoch sagten die Bohrer, dass selbst ein solcher Kontakt mit dem Untergrund manchmal ernsthaft beängstigend sei. Die von unten kommenden Geräusche ähnelten Schreien und Heulen. Dazu können wir eine lange Liste von Unfällen hinzufügen, die die Kola Superdeep erschütterten, als sie eine Tiefe von 10 Kilometern erreichte. Zweimal wurde der Bohrer geschmolzen herausgenommen, obwohl die Temperaturen, bei denen er diese Form annehmen konnte, mit der Temperatur der Sonnenoberfläche vergleichbar sind. Eines Tages schien das Kabel von unten gezogen zu werden und zu reißen. Als anschließend an derselben Stelle gebohrt wurde, wurden keine Reste des Kabels gefunden. Was diese und viele andere Unfälle verursacht hat, bleibt immer noch ein Rätsel. Sie waren jedoch nicht der Grund für den Stopp der Bohrungen im Baltischen Schild.

Im Jahr 1983, als die Tiefe des Bohrlochs 12.066 Meter erreichte, wurden die Arbeiten vorübergehend eingestellt: Es wurde beschlossen, Materialien für Ultratiefbohrungen für den Internationalen Geologischen Kongress vorzubereiten, der 1984 in Moskau stattfinden sollte. Dort erfuhren ausländische Wissenschaftler erstmals von der Existenz des Kola Superdeep, dessen Informationen bis dahin alle geheim gehalten worden waren. Am 27. September 1984 wurden die Arbeiten wieder aufgenommen. Beim ersten Abstieg der Bohrmaschine kam es jedoch zu einem Unfall – der Bohrstrang brach erneut ab. Die Bohrungen mussten aus einer Tiefe von 7.000 Metern fortgesetzt werden, um einen neuen Stamm zu schaffen, und 1990 erreichte dieser neue Zweig 12.262 Meter, was einen absoluten Rekord darstellte ultratiefe Brunnen, erst 2008 geschlagen. Die Bohrungen wurden 1992 eingestellt, diesmal, wie sich herausstellte, für immer. Für weitere Arbeiten fehlten die Mittel.

Entdeckungen und Funde

Die Entdeckungen in der Superdeep-Mine Kola haben unser Wissen über die Struktur der Erdkruste regelrecht revolutioniert. Theoretiker versprachen, dass die Temperatur des Baltischen Schildes bis zu einer Tiefe von mindestens 15 Kilometern relativ niedrig bleiben würde. Das heißt, eine Bohrung kann bis zu einer Tiefe von fast 20 Kilometern bis zum Erdmantel gebohrt werden. Doch schon beim fünften Kilometer überstieg die Temperatur 700°C, beim siebten über 1200°C und in zwölf Tiefen war es heißer als 2200°C.

Kola-Bohrer stellten die Theorie des Schichtaufbaus der Erdkruste in Frage – zumindest im Intervall bis 12.262 Meter. Es wurde angenommen, dass es eine Oberflächenschicht (junges Gestein) gab, dann sollte es Granite, Basalte, den Mantel und den Kern geben. Doch es stellte sich heraus, dass die Granite drei Kilometer tiefer waren als erwartet. Die Basalte, die darunter liegen sollten, wurden überhaupt nicht gefunden. Eine unglaubliche Überraschung für Wissenschaftler war die Fülle an Rissen und Hohlräumen in einer Tiefe von über 10 Kilometern. In diesen Hohlräumen schwang der Bohrer wie ein Pendel, was aufgrund seiner Abweichung von der vertikalen Achse zu erheblichen Arbeitsschwierigkeiten führte. In den Hohlräumen wurde das Vorhandensein von Wasserdampf festgestellt, der sich mit hoher Geschwindigkeit dorthin bewegte, als würde er von unbekannten Pumpen befördert. Diese Dämpfe erzeugten genau die Geräusche, die die Bohrer begeisterten.

Ganz unerwartet für alle wurde die Hypothese des Schriftstellers Alexei Tolstoi über den Olivingürtel bestätigt, die im Roman „Das Hyperboloid des Ingenieurs Garin“ zum Ausdruck kam. In einer Tiefe von über 9,5 Kilometern entdeckten sie einen wahren Schatz an Mineralien aller Art, insbesondere Gold, das sich als 78 Gramm pro Tonne herausstellte. Die industrielle Produktion erfolgt übrigens mit einer Konzentration von 34 Gramm pro Tonne.

Eine weitere Überraschung: Das Leben auf der Erde entstand, wie sich herausstellte, anderthalb Milliarden Jahre früher als erwartet. In Tiefen, in denen man glaubte, dass keine organische Substanz existieren könne, wurden 14 Arten versteinerter Mikroorganismen entdeckt (das Alter dieser Schichten überstieg 2,8 Milliarden Jahre). In noch größeren Tiefen, wo es kein Sedimentgestein mehr gibt, trat Methan in hohen Konzentrationen auf, was die Theorie des biologischen Ursprungs von Kohlenwasserstoffen wie Öl und Gas endgültig widerlegte.

Es ist unmöglich, die Entdeckung zu erwähnen, die durch den Vergleich von Mondboden gemacht wurde, der Ende der 70er Jahre von der sowjetischen Raumstation von der Mondoberfläche geliefert wurde, mit Proben, die am Kola-Brunnen aus einer Tiefe von 3 Kilometern entnommen wurden. Es stellte sich heraus, dass diese Proben so ähnlich sind wie zwei Wassertropfen. Einige Astronomen sahen darin einen Beweis dafür, dass sich der Mond einst infolge einer Katastrophe (möglicherweise einer Kollision des Planeten mit einem großen Asteroiden) von der Erde gelöst hatte. Anderen zufolge deutet diese Ähnlichkeit jedoch nur darauf hin, dass der Mond aus derselben Gas- und Staubwolke wie die Erde entstanden ist und sich in den ersten geologischen Stadien auf die gleiche Weise „entwickelt“ hat.

Der Kola Superdeep war seiner Zeit voraus

Die Kola-Brunnen haben gezeigt, dass es möglich ist, 14 oder sogar 15 Kilometer tief in die Erde vorzudringen. Allerdings dürfte eine solche Bohrung kaum grundlegend neue Erkenntnisse über die Erdkruste liefern. Dafür ist ein ganzes Netzwerk von Brunnen erforderlich verschiedene Punkte Erdoberfläche. Doch die Zeiten, in denen Ultratiefbrunnen zu rein wissenschaftlichen Zwecken gebohrt wurden, scheinen vorbei zu sein. Dieses Vergnügen ist zu teuer. Moderne Programme Ultratiefbohrungen sind nicht mehr so ​​ambitioniert wie früher und verfolgen praktische Ziele.

Hauptsächlich geht es um die Entdeckung und Gewinnung von Mineralien. In den Vereinigten Staaten ist die Öl- und Gasförderung aus Tiefen von 6 bis 7 Kilometern bereits an der Tagesordnung. Künftig wird Russland auch damit beginnen, Kohlenwasserstoffe aus solchen Lagerstätten zu pumpen. Aber selbst die Tiefbrunnen, die heute gebohrt werden, bringen viele wertvolle Informationen, die Geologen verallgemeinern wollen vollständiges Bild zumindest die Oberflächenschichten der Erdkruste. Doch was sich darunter verbirgt, wird noch lange ein Rätsel bleiben. Nur Wissenschaftler, die in ultratiefen Bohrlöchern wie der Kola arbeiten, können es mit modernster wissenschaftlicher Ausrüstung aufdecken. In Zukunft werden solche Brunnen für die Menschheit zu einer Art Teleskop ins Geheimnisvolle Unterwelt Planet, über den wir nicht mehr wissen als über entfernte Galaxien.

Das Ölunternehmen (OC) Rosneft hat als Teil des Konsortiums des Sachalin-1-Projekts die Bohrung der längsten Bohrung der Welt im Chayvo-Feld erfolgreich abgeschlossen, berichtete die Abteilung für Informationspolitik des Unternehmens.

Die Produktionsbohrung O-14 hat mit 13.500 Metern die größte Bohrtiefe der Welt und einen horizontalen Bohrabschnitt mit einer Länge von 12.033 Metern. Von der Orlan-Bohrplattform aus wurde in Richtung des äußersten südöstlichen Endes des Feldes gebohrt.

„Diese Bohrung ist eine Fortsetzung der erfolgreichen Umsetzung unseres herausragenden Projekts. Ich bedanke mich bei unseren Partnern – ExxonMobil, dank deren Einsatz von Bohrtechnologien dieser Erfolg möglich wurde“, sagte der Chef von Rosneft, Igor Setschin.

Bei der Umsetzung des Sachalin-1-Projekts seit 2003 wurden bereits mehrere Weltrekorde für das Bohren von Bohrlöchern mit großer Reichweite aufgestellt. Beispielsweise wurde im Januar 2011 die in einem spitzen Winkel zur Erdoberfläche gebohrte Ölquelle des Odoptu-Sea-Feldes mit einer Länge von 12.345 Metern zur längsten Quelle der Welt.

Im April 2013 wurde die Bohrung Z-43 gebohrt, deren Tiefe 12.450 Meter betrug, und im Juni desselben Jahres wurde im Chayvinskoye-Feld erneut der Weltrekord gebrochen: Die Tiefe der Bohrung Z-42 betrug 12.700 Meter plus ein horizontaler Abschnitt auf 11.739 Metern.

Im April 2014 schloss das Sachalin-1-Projektteam das Bohren des Z-40-Bohrlochs auf dem Chayvo-Schelffeld ab, das vor dem Erscheinen des O-14-Bohrlochs die weltweit größte Bohrlochtiefe von 13.000 Metern und eine horizontale Abschnittstiefe von hatte 12 130 Meter.

Unter Berücksichtigung des neuen Rekordtiefbrunnens hat das Sachalin-1-Konsortium heute neun der zehn längsten Brunnen der Welt gebohrt.

Der erfolgreiche Einsatz fortschrittlicher Bohrtechnologien ermöglicht es, die Kosten für den Bau zusätzlicher Offshore-Strukturen, Pipelines und anderer Elemente der Feldinfrastruktur zu senken.

Darüber hinaus tragen die von Rosneft eingesetzten fortschrittlichen Bohrtechnologien durch die Reduzierung der Fläche der Bohr- und Produktionsstandorte zum Schutz der Umwelt bei.

Der Supertiefbrunnen Kola, der 1970 zu Ehren des 100. Geburtstages Lenins angelegt wurde, ist nach wie vor der tiefste Vertikalbrunnen der Welt, der an Land gebohrt wurde. Seine Tiefe beträgt 12.262 Meter.

Das Chayvo-Feld ist eines von drei Feldern des Sachalin-1-Projekts. Liegt nordöstlich der Küste von Sachalin. Die Meerestiefe variiert zwischen 14 und 30 m; am Installationsort der Orlan-Plattform mit Bohr- und Unterbringungsmodulen beträgt die Meerestiefe 15 m, die Entfernung zum Ufer beträgt 5 km (nahe Grenze) und 15 km (ferne Grenze). . Das Feld wurde 2005 in Betrieb genommen.

Die Installation der Orlan-Plattform wurde im Juli 2005 abgeschlossen und die Bohrarbeiten begannen im Dezember 2005. Die Plattform verfügt über ein Minimum an Einrichtungen zur Produktvorbereitung, da alle produzierten Produkte an den Onshore-Verarbeitungskomplex Chayvo geliefert werden. Die Stahlbetonkonstruktion, auf der sich die Bohr- und Unterbringungsmodule befinden, wird zur Erschließung der südwestlichen und südöstlichen Teile des Chayvo-Feldes verwendet. Der Stahlbetonsockel des Orlan hält dem Ansturm von Eis und riesigen Hügeln, die die Höhe eines sechsstöckigen Gebäudes erreichen, problemlos stand.

Sachalin-1 ist das erste große Offshore-Projekt, das in durchgeführt wurde Russische Föderation gemäß den Bedingungen des 1996 geschlossenen Production Sharing Agreement (PSA). Anteile der Projektteilnehmer: NK Rosneft – 20 %, ExxonMobil – 30 %, SODECO – 30 %, ONGC Videsh Ltd – 20 %.

Das Sachalin-1-Projekt umfasst die Entwicklung von drei Offshore-Feldern: Chayvo, Odoptu und Arkutun-Dagi, die sich auf dem nordöstlichen Schelf der Insel Sachalin befinden. Die gesamten förderbaren Reserven im Rahmen des Projekts belaufen sich auf 236 Millionen Tonnen Öl und 487 Milliarden Kubikmeter Gas. Das erste Chaivo-Feld wurde 2005 in Betrieb genommen, das Odoptu-Feld 2010 und das Arkutun-Dagi-Feld im Januar 2015. Seit Beginn des Projekts wurden 70 Millionen Tonnen Öl gefördert und 16 Milliarden Kubikmeter Gas gefördert und verkauft.

Heute hat die wissenschaftliche Forschung der Menschheit die Grenzen des Sonnensystems erreicht: Wir haben Raumschiffe auf Planeten, ihren Satelliten, Asteroiden und Kometen gelandet, Missionen zum Kuipergürtel geschickt und die Heliopausengrenze überschritten. Mit Hilfe von Teleskopen sehen wir Ereignisse, die vor 13 Milliarden Jahren stattfanden – als das Universum nur wenige hundert Millionen Jahre alt war. Vor diesem Hintergrund ist es interessant zu bewerten, wie gut wir unsere Erde kennen. Der beste Weg Um seine innere Struktur herauszufinden, bohren Sie einen Brunnen: Je tiefer, desto besser. Der tiefste Brunnen der Erde ist der Kola Superdeep Well oder SG-3. Im Jahr 1990 erreichte seine Tiefe 12 Kilometer und 262 Meter. Wenn wir diese Zahl mit dem Radius unseres Planeten vergleichen, stellt sich heraus, dass dieser nur 0,2 Prozent des Weges zum Erdmittelpunkt ausmacht. Aber selbst das reichte aus, um die Vorstellungen über die Struktur der Erdkruste zu ändern.

Wenn Sie sich einen Brunnen als einen Schacht vorstellen, durch den Sie mit dem Aufzug bis in die Tiefen der Erde oder zumindest ein paar Kilometer hinabsteigen können, dann ist dies überhaupt nicht der Fall. Der Durchmesser des Bohrwerkzeugs, mit dem die Ingenieure den Brunnen erstellten, betrug nur 21,4 Zentimeter. Der obere zwei Kilometer lange Abschnitt des Brunnens ist etwas breiter – er wurde auf 39,4 Zentimeter erweitert, aber für einen Menschen gibt es immer noch keine Möglichkeit, dorthin zu gelangen. Um sich die Proportionen des Brunnens vorzustellen, wäre die beste Analogie eine 57 Meter lange Nähnadel mit einem Durchmesser von 1 Millimeter, die an einem Ende etwas dicker ist.

Nun, Diagramm

Aber auch diese Darstellung wird vereinfacht. Während des Bohrens ereigneten sich am Bohrloch mehrere Unfälle – ein Teil des Bohrstrangs landete unter der Erde, ohne dass eine Möglichkeit bestand, ihn herauszuholen. Daher wurde der Brunnen mehrmals neu gestartet, ab Markierungen von sieben und neun Kilometern. Es gibt vier große Zweige und etwa ein Dutzend kleine. Die Hauptäste haben unterschiedliche maximale Tiefen: Zwei von ihnen überschreiten die 12-Kilometer-Marke, zwei weitere erreichen sie erst nach 200-400 Metern. Beachten Sie, dass die Tiefe des Marianengrabens um einen Kilometer geringer ist – 10.994 Meter relativ zum Meeresspiegel.


Horizontale (links) und vertikale Projektionen der SG-3-Flugbahnen

Yu.N. Yakovlev et al. / Bulletin von Kola Wissenschaftliches Zentrum RAS, 2014

Darüber hinaus wäre es ein Fehler, den Brunnen als Lot wahrzunehmen. Aufgrund der Tatsache, dass Gesteine ​​in unterschiedlichen Tiefen unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen, weicht der Bohrer während der Arbeit in Richtung weniger dichter Bereiche ab. Daher wirkt das Profil des Kola Superdeep im großen Maßstab wie ein leicht gebogener Draht mit mehreren Ästen.

Wenn wir uns heute dem Brunnen nähern, werden wir nur sehen Oberer Teil- eine Metallluke, die mit zwölf massiven Bolzen an der Mündung verschraubt ist. Die Inschrift darauf war fehlerhaft, die korrekte Tiefe beträgt 12.262 Meter.

Wie wurde ein supertiefer Brunnen gebohrt?

Zunächst ist anzumerken, dass der SG-3 ursprünglich speziell für wissenschaftliche Zwecke konzipiert wurde. Die Forscher wählten für die Bohrung einen Ort aus, an dem uraltes Gestein – bis zu drei Milliarden Jahre alt – an die Erdoberfläche gelangte. Eines der Argumente während der Exploration war, dass junge Sedimentgesteine ​​während der Ölförderung gut untersucht wurden und noch nie jemand tief in alte Schichten gebohrt hatte. Darüber hinaus gab es große Kupfer-Nickel-Vorkommen, deren Erkundung eine sinnvolle Ergänzung zur wissenschaftlichen Mission der Bohrung darstellen würde.

Die Bohrarbeiten begannen 1970. Der erste Teil des Bohrlochs wurde mit einem Serienbohrgerät Uralmash-4E gebohrt – es wurde normalerweise zum Bohren von Ölquellen verwendet. Durch eine Modifikation der Anlage konnte eine Tiefe von 7 Kilometern und 263 Metern erreicht werden. Es dauerte vier Jahre. Dann wurde die Anlage auf Uralmash-15000 umgestellt, benannt nach der geplanten Tiefe des Brunnens – 15 Kilometer. Das neue Bohrgerät wurde speziell für das Kola-Superdeep entwickelt: Bohrungen in solch großen Tiefen erforderten erhebliche Änderungen an Ausrüstung und Materialien. So erreichte allein das Gewicht des Bohrstrangs in 15 Kilometern Tiefe 200 Tonnen. Die Anlage selbst könnte Lasten von bis zu 400 Tonnen heben.

Der Bohrstrang besteht aus miteinander verbundenen Rohren. Mit seiner Hilfe senken Ingenieure das Bohrwerkzeug auf den Boden des Bohrlochs ab und stellen gleichzeitig dessen Funktion sicher. Am Ende der Säule wurden spezielle 46-Meter-Turbobohrer installiert, die durch den Wasserfluss von der Oberfläche angetrieben wurden. Sie ermöglichten es, das Gesteinsbrechwerkzeug getrennt von der gesamten Säule zu drehen.

Die Bohrer, mit denen sich der Bohrstrang in den Granit bohrte, erinnern an futuristische Teile eines Roboters – mehrere rotierende Stachelscheiben, die mit einer Turbine an der Spitze verbunden sind. Ein solcher Bohrer reichte für nur vier Stunden Arbeit – das entspricht etwa einer Passage von 7-10 Metern, danach muss der gesamte Bohrstrang angehoben, demontiert und wieder abgesenkt werden. Die ständigen Ab- und Aufstiege selbst dauerten bis zu 8 Stunden.

Sogar die Rohre für die Säule in der Kola Superdeep Pipe mussten auf ungewöhnliche Weise verwendet werden. In der Tiefe nehmen Temperatur und Druck allmählich zu, und wie Ingenieure sagen, wird der Stahl von Serienrohren bei Temperaturen über 150-160 Grad weicher und hält mehreren Tonnen schweren Belastungen weniger stand – aus diesem Grund besteht die Wahrscheinlichkeit gefährlicher Verformungen und Der Säulenbruch nimmt zu. Daher entschieden sich die Entwickler für leichter und hitzebeständiger Aluminiumlegierungen. Jedes der Rohre hatte eine Länge von etwa 33 Metern und einen Durchmesser von etwa 20 Zentimetern – etwas schmaler als der Brunnen selbst.

Allerdings konnten selbst speziell entwickelte Materialien den Bohrbedingungen nicht standhalten. Nach dem ersten sieben Kilometer langen Abschnitt dauerten die weiteren Bohrungen bis zur 12.000-Meter-Marke fast zehn Jahre und über 50 Kilometer Rohre. Die Ingenieure waren mit der Tatsache konfrontiert, dass das Gestein unterhalb von sieben Kilometern weniger dicht wurde und brüchig wurde – zähflüssig für den Bohrer. Darüber hinaus verzerrte das Bohrloch selbst seine Form und wurde elliptisch. Infolgedessen brach die Säule mehrmals, und da die Ingenieure nicht in der Lage waren, sie wieder anzuheben, waren sie gezwungen, den Abzweig des Brunnens zu betonieren und den Schacht erneut zu bohren, wodurch jahrelange Arbeit verloren ging.

Einer dieser schweren Unfälle zwang die Bohrer im Jahr 1984 dazu, einen Abzweig des Brunnens zu betonieren, der eine Tiefe von 12.066 Metern erreichte. Ab der 7-Kilometer-Marke musste erneut mit den Bohrungen begonnen werden. Dem ging eine Pause bei der Arbeit mit dem Bohrloch voraus – in diesem Moment wurde die Existenz von SG-3 freigegeben und in Moskau fand der internationale geologische Kongress Geoexpo statt, dessen Delegierte den Standort besuchten.

Nach Angaben von Augenzeugen des Unfalls bohrte die Kolonne nach Wiederaufnahme der Arbeiten ein Loch in weitere neun Meter Tiefe. Nach vier Stunden Bohren bereiteten sich die Arbeiter darauf vor, die Säule wieder anzuheben, aber es „funktionierte nicht“. Die Bohrer stellten fest, dass das Rohr irgendwo an den Wänden des Bohrlochs „klebte“, und erhöhten die Hubkraft. Die Belastung ist stark zurückgegangen. Nach und nach zerlegten die Arbeiter die Säule in 33-Meter-Kerzen und erreichten den nächsten Abschnitt, der mit einer unebenen Unterkante endete: Der Turbobohrer und weitere fünf Kilometer Rohre blieben im Brunnen und konnten nicht angehoben werden.

Erst 1990 gelang es den Bohrern erneut, die 12-Kilometer-Marke zu erreichen, als der Tauchrekord aufgestellt wurde – 12.262 Meter. Dann ereignete sich ein neuer Unfall und seit 1994 wurden die Arbeiten am Brunnen eingestellt.

Wissenschaftliche Superdeep-Mission

Bild seismischer Tests bei SG-3

„Kola Superdeep“, Ministerium für Geologie der UdSSR, Nedra Publishing House, 1984

Das Bohrloch wurde mit einer ganzen Reihe geologischer und geophysikalischer Methoden untersucht, die von der Bohrkernentnahme (einer Gesteinssäule, die einer bestimmten Tiefe entspricht) bis hin zu Strahlungs- und seismologischen Messungen reichten. Der Kern wurde beispielsweise mit Kernaufnehmern mit Spezialbohrern entnommen – sie sehen aus wie Rohre mit gezackten Kanten. In der Mitte dieser Rohre befinden sich 6-7 Zentimeter große Löcher, in die der Stein fällt.

Aber selbst bei dieser scheinbar einfachen Lösung (abgesehen von der Notwendigkeit, diesen Kern aus vielen Kilometern Tiefe zu heben) traten Schwierigkeiten auf. Durch die Bohrflüssigkeit, die auch den Bohrer in Bewegung setzte, wurde der Bohrkern mit Flüssigkeit gesättigt und veränderte seine Eigenschaften. Darüber hinaus sind die Bedingungen in der Tiefe und an der Erdoberfläche sehr unterschiedlich – die Proben rissen aufgrund von Druckänderungen.

In verschiedenen Tiefen schwankte die Kernausbeute stark. Konnte man in fünf Kilometern Entfernung von einem 100-Meter-Abschnitt mit 30 Zentimetern Kern rechnen, erhielten Geologen in Tiefen von mehr als neun Kilometern statt einer Gesteinssäule einen Satz Unterlegscheiben aus dichtem Gestein.

Mikrofotografie von Gesteinen, die aus einer Tiefe von 8028 Metern geborgen wurden

„Kola Superdeep“, Ministerium für Geologie der UdSSR, Nedra Publishing House, 1984

Untersuchungen des aus dem Brunnen geborgenen Materials haben zu mehreren wichtigen Schlussfolgerungen geführt. Erstens lässt sich der Aufbau der Erdkruste nicht auf eine Zusammensetzung aus mehreren Schichten reduzieren. Darauf deuteten zuvor seismologische Daten hin – Geophysiker sahen Wellen, die von einer glatten Grenze reflektiert zu werden schienen. Untersuchungen am SG-3 haben gezeigt, dass eine solche Sichtbarkeit auch bei einer komplexen Gesteinsverteilung auftreten kann.

Diese Annahme wirkte sich auf die Konstruktion des Bohrlochs aus – Wissenschaftler gingen davon aus, dass der Schacht in einer Tiefe von sieben Kilometern in Basaltgestein eindringen würde, doch selbst bei der 12-Kilometer-Marke trafen sie nicht aufeinander. Doch statt Basalt entdeckten Geologen Gesteine, die Basalt enthielten Große anzahl Risse und geringe Dichte, was aus vielen Kilometern Tiefe überhaupt nicht zu erwarten war. Außerdem In den Rissen wurden Spuren von Grundwasser gefunden – es wurde sogar vermutet, dass sie durch eine direkte Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff in der Erdschicht entstanden seien.

Unter den wissenschaftlichen Ergebnissen befanden sich auch angewandte Ergebnisse: So fanden Geologen beispielsweise in geringer Tiefe einen Horizont aus Kupfer-Nickel-Erzen, der für den Abbau geeignet war. Und in einer Tiefe von 9,5 Kilometern wurde eine Schicht geochemischer Goldanomalie entdeckt – im Gestein befanden sich mikrometergroße Körner aus gediegenem Gold. Die Konzentrationen erreichten bis zu einem Gramm pro Tonne Gestein. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass der Abbau aus solchen Tiefen jemals rentabel sein wird. Aber die bloße Existenz und die Eigenschaften der goldhaltigen Schicht ermöglichten es, die Modelle der Mineralentwicklung – der Petrogenese – zu klären.

Unabhängig davon sollten wir über Studien zu Temperaturgradienten und Strahlung sprechen. Für diese Art von Experimenten werden Bohrlochinstrumente verwendet, die an Drahtseilen herabgelassen werden. Das große Problem bestand darin, ihre Synchronisierung mit bodengestützten Geräten sowie den Betrieb in großen Tiefen sicherzustellen. Schwierigkeiten ergaben sich beispielsweise dadurch, dass sich die Kabel bei einer Länge von 12 Kilometern um etwa 20 Meter streckten, was die Genauigkeit der Daten stark beeinträchtigen konnte. Um dies zu vermeiden, mussten Geophysiker neue Methoden zur Entfernungsmarkierung entwickeln.

Die meisten kommerziellen Instrumente sind nicht für den Betrieb unter den rauen Bedingungen in den unteren Ebenen des Bohrlochs ausgelegt. Daher verwendeten Wissenschaftler für die Forschung in großen Tiefen Geräte, die speziell für den Kola Superdeep entwickelt wurden.

Das wichtigste Ergebnis der Geothermieforschung sind weitaus höhere Temperaturgradienten als erwartet. In Oberflächennähe betrug der Temperaturanstieg 11 Grad pro Kilometer, bis in eine Tiefe von zwei Kilometern waren es 14 Grad pro Kilometer. Im Intervall von 2,2 bis 7,5 Kilometern stieg die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von annähernd 24 Grad pro Kilometer, obwohl bestehende Modelle einen anderthalbmal niedrigeren Wert vorhersagten. So verzeichneten die Instrumente bereits in fünf Kilometern Tiefe eine Temperatur von 70 Grad Celsius, in zwölf Kilometern erreichte dieser Wert 220 Grad Celsius.

Es stellte sich heraus, dass die Kola-Superdeep-Bohrung sich von anderen Bohrlöchern unterscheidet. Bei der Analyse der Wärmefreisetzung von Gesteinen des ukrainischen Kristallschilds und der Batholithe der Sierra Nevada zeigten Geologen beispielsweise, dass die Wärmefreisetzung mit der Tiefe abnimmt. In SG-3 hingegen wuchs es. Darüber hinaus haben Messungen gezeigt, dass die Hauptwärmequelle, die 45-55 Prozent des Wärmestroms liefert, der Zerfall radioaktiver Elemente ist.

Obwohl die Tiefe des Bohrlochs enorm erscheint, erreicht sie nicht einmal ein Drittel der Dicke der Erdkruste im Baltischen Schild. Geologen schätzen, dass die Basis der Erdkruste in diesem Gebiet etwa 40 Kilometer unter der Erde verläuft. Selbst wenn SG-3 die geplante 15-Kilometer-Grenze erreicht hätte, hätten wir den Erdmantel noch immer nicht erreicht.

Das ist die ehrgeizige Aufgabe, die sich amerikanische Wissenschaftler bei der Entwicklung des Mohol-Projekts gestellt haben. Geologen planten, die Grenze von Mohorovicic zu erreichen – einer unterirdischen Region, in der sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schallwellen stark ändert. Es wird angenommen, dass es mit der Grenze zwischen der Kruste und dem Mantel zusammenhängt. Bemerkenswert ist, dass die Bohrer als Standort für die Bohrung den Meeresboden nahe der Insel Guadalupe wählten – die Entfernung bis zur Grenze betrug nur wenige Kilometer. Allerdings erreichte die Tiefe des Ozeans selbst hier 3,5 Kilometer, was die Bohrarbeiten erheblich erschwerte. Die ersten Tests in den 1960er Jahren ermöglichten es Geologen, Bohrungen nur bis zu einer Tiefe von 183 Metern durchzuführen.

Kürzlich wurde bekannt, dass geplant ist, das Tiefseebohrprojekt mit Hilfe des Forschungsbohrschiffs JOIDES Resolution wiederzubeleben. Als neues Ziel Geologen wählten einen Punkt im Indischen Ozean, nicht weit von Afrika entfernt. Die Tiefe der Mohorovicic-Grenze beträgt dort nur etwa 2,5 Kilometer. Im Dezember 2015 – Januar 2016 gelang es Geologen, einen 789 Meter tiefen Brunnen zu bohren – den fünftgrößten Unterwasserbrunnen der Welt. Dieser Wert beträgt jedoch nur die Hälfte dessen, was in der ersten Stufe gefordert wurde. Das Team plant jedoch, zurückzukehren und zu Ende zu bringen, was es begonnen hat.

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0,2 Prozent des Weges zum Erdmittelpunkt sind im Vergleich zum Ausmaß der Raumfahrt nicht so beeindruckend. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass die Grenze des Sonnensystems nicht entlang der Umlaufbahn von Neptun (oder sogar des Kuipergürtels) verläuft. Bis zu einer Entfernung von zwei Lichtjahren vom Stern überwiegt die Schwerkraft der Sonne die Schwerkraft des Sterns. Wenn man also alles sorgfältig durchrechnet, stellt sich heraus, dass Voyager 2 nur ein Zehntel Prozent des Weges bis zum Rand unseres Systems zurückgelegt hat.

Deshalb sollten wir uns nicht darüber aufregen, wie wenig wir das „Innere“ unseres eigenen Planeten kennen. Geologen haben ihre eigenen Teleskope – seismische Forschung – und ihre eigenen ehrgeizigen Pläne, den Untergrund zu erobern. Und wenn es den Astronomen bereits gelungen ist, einen bedeutenden Teil der Himmelskörper im Sonnensystem zu berühren, dann stehen den Geologen noch die interessantesten Dinge bevor.

Wladimir Koroljow

1970, genau an Lenins 100. Geburtstag, begannen sowjetische Wissenschaftler eines der ehrgeizigsten Projekte unserer Zeit. Auf der Kola-Halbinsel, zehn Kilometer vom Dorf Zapolyarny entfernt, begann die Bohrung eines Brunnens, der sich als der tiefste der Welt herausstellte und in das Guinness-Buch der Rekorde aufgenommen wurde.

Grandios wissenschafts Projekt war mehr als zwanzig Jahre unterwegs. Er hat viel mitgebracht interessantesten Entdeckungen, ging in die Geschichte der Wissenschaft ein und sammelte am Ende so viele Legenden, Gerüchte und Gerüchte, dass es für mehr als einen Horrorfilm reichen würde.

DIE UDSSR. Kola-Halbinsel. 1. Oktober 1980. Fortschrittliche Brunnenbohrer, die eine Rekordtiefe von 10.500 Metern erreichten

Eingang zur Hölle

In seiner Blütezeit war die Bohrstelle auf der Kola-Halbinsel ein zyklopisches Bauwerk von der Höhe eines 20-stöckigen Gebäudes. Pro Schicht arbeiteten hier bis zu dreitausend Menschen. Das Team wurde von den führenden Geologen des Landes geleitet. Die Bohrinsel wurde in der Tundra zehn Kilometer vom Dorf Zapolyarny entfernt gebaut und leuchtete in der Polarnacht wie ein Raumschiff.

Als all diese Pracht plötzlich geschlossen wurde und die Lichter ausgingen, verbreiteten sich sofort Gerüchte. Die Bohrung war in jeder Hinsicht außerordentlich erfolgreich. Noch nie ist es jemandem auf der Welt gelungen, eine solche Tiefe zu erreichen – sowjetische Geologen haben den Bohrer mehr als 12 Kilometer abgesenkt.

Plötzlicher Abbruch erfolgreiches Projekt Es sah genauso absurd aus wie die Tatsache, dass die Amerikaner das Flugprogramm zum Mond eingestellt hatten. Für den Zusammenbruch des Mondprojekts wurden Außerirdische verantwortlich gemacht. In den Problemen des Kola Superdeep stecken Teufel und Dämonen.

Eine populäre Legende besagt, dass der Bohrer wiederholt aus großer Tiefe geborgen wurde. Dafür gab es keine physikalischen Gründe – die Temperatur im Untergrund überstieg nicht 200 Grad Celsius, und der Bohrer war für tausend Grad ausgelegt. Dann begannen die Audiosensoren angeblich, ein Stöhnen, Schreien und Seufzen aufzunehmen. Disponenten, die die Instrumentenwerte überwachten, klagten über Panik- und Angstgefühle.

Der Legende nach stellte sich heraus, dass Geologen in die Hölle gebohrt hatten. Das Stöhnen der Sünder, extrem hohe Temperaturen, die Atmosphäre des Grauens auf der Bohrinsel – all das erklärte, warum alle Arbeiten am Kola-Superdeep plötzlich eingestellt wurden.

Viele standen diesen Gerüchten skeptisch gegenüber. Doch 1995 kam es nach Einstellung der Arbeiten zu einer gewaltigen Explosion auf der Bohrinsel. Niemand verstand, was dort explodieren könnte, nicht einmal der Leiter des gesamten Projekts, der prominente Geologe David Guberman.

Heute machen sie Ausflüge zur verlassenen Bohrinsel und erzählen Touristen eine faszinierende Geschichte darüber, wie Wissenschaftler ein Loch in den Untergrund bohrten Königreich der Toten. Es ist, als würden stöhnende Geister durch die Installation streifen, und am Abend kriechen Dämonen an die Oberfläche und versuchen, den unvorsichtigen Extremsportler in den Abgrund zu treiben.

Unterirdischer Mond

Tatsächlich wurde die ganze „Well to Hell“-Geschichte am 1. April von finnischen Journalisten erfunden. Ihr komischer Artikel wurde von amerikanischen Zeitungen erneut veröffentlicht und die Ente flog in die Massen. Die Langzeitbohrungen der Superdeep-Mine Kola verliefen ohne jegliche Mystik. Aber was dort in Wirklichkeit geschah, war interessanter als alle Legenden.

Zunächst einmal war das Bohren in extremer Tiefe zu zahlreichen Unfällen verurteilt. Dem enormen Druck (bis zu 1000 Atmosphären) und den hohen Temperaturen konnten die Bohrer nicht standhalten, der Brunnen verstopfte und die Rohre zur Verstärkung des Schlots brachen. Unzählige Male wurde der schmale Brunnen verbogen, so dass immer mehr Äste gebohrt werden mussten.

Der schlimmste Unfall ereignete sich kurz nach dem großen Triumph der Geologen. 1982 gelang es ihnen, die 12-Kilometer-Marke zu überwinden. Diese Ergebnisse wurden in Moskau auf dem Internationalen Geologischen Kongress feierlich bekannt gegeben. Geologen aus aller Welt wurden auf die Kola-Halbinsel gebracht, ihnen wurde eine Bohrinsel gezeigt und Gesteinsproben wurden in fantastischen Tiefen abgebaut, die die Menschheit noch nie zuvor erreicht hatte.

Nach der Feier ging es weiter mit den Bohrungen. Die Arbeitsunterbrechung erwies sich jedoch als fatal. Im Jahr 1984 ereignete sich der schwerste Bohrunfall. Bis zu fünf Kilometer Rohre lösten sich und verstopften den Brunnen. Es war unmöglich, weiter zu bohren. Fünf Jahre Arbeit gingen über Nacht verloren.

Ab der 7-Kilometer-Marke mussten wir mit den Bohrungen fortfahren. Erst 1990 gelang es Geologen erneut, 12 Kilometer zu überqueren. 12.262 Meter – das ist die Endtiefe der Kola-Brunnen.

Doch parallel zu den schrecklichen Unfällen gab es auch unglaubliche Entdeckungen. Tiefbohren ist vergleichbar mit einer Zeitmaschine. Auf der Kola-Halbinsel nähern sich die ältesten Gesteine ​​der Oberfläche, ihr Alter übersteigt 3 Milliarden Jahre. Indem sie tiefer gingen, haben Wissenschaftler ein klares Verständnis davon gewonnen, was auf unserem Planeten in seiner Jugend geschah.

Zunächst stellte sich heraus, dass das von Wissenschaftlern erstellte traditionelle Diagramm des geologischen Abschnitts nicht der Realität entspricht. „Bis zu 4 Kilometern verlief alles nach Theorie, und dann begann der Weltuntergang“, sagte Huberman später

Berechnungen zufolge sollte man durch das Bohren durch eine Granitschicht zu noch härterem, basaltischem Gestein gelangen. Aber es gab keinen Basalt. Nach dem Granit lösten sich geschichtete Gesteinsschichten, die ständig bröckelten und das Vordringen in die Tiefe erschwerten.

Aber unter 2,8 Milliarden Jahre alten Gesteinen wurden versteinerte Mikroorganismen gefunden. Dadurch konnte der Zeitpunkt der Entstehung des Lebens auf der Erde geklärt werden. In noch größeren Tiefen wurden riesige Methanvorkommen gefunden. Dadurch wurde die Frage der Entstehung von Kohlenwasserstoffen – Öl und Gas – geklärt.

Und in einer Tiefe von über 9 Kilometern entdeckten Wissenschaftler eine goldhaltige Olivinschicht, die Alexei Tolstoi in „Das Hyperboloid des Ingenieurs Garin“ so anschaulich beschrieben hat.

Die fantastischste Entdeckung erfolgte jedoch Ende der 1970er Jahre, als die sowjetische Mondstation Mondbodenproben zurückbrachte. Mit Erstaunen stellten die Geologen fest, dass seine Zusammensetzung vollständig mit der Zusammensetzung der Gesteine ​​übereinstimmte, die sie in einer Tiefe von 3 Kilometern abbauten. Wie war das möglich?

Tatsache ist, dass eine der Hypothesen zur Entstehung des Mondes darauf hindeutet, dass die Erde vor mehreren Milliarden Jahren mit irgendjemandem kollidierte Himmelskörper. Durch die Kollision brach ein Stück von unserem Planeten ab und verwandelte sich in einen Satelliten. Möglicherweise entstand dieses Stück im Bereich der heutigen Kola-Halbinsel.

Das endgültige

Warum haben sie also die Kola-Superdeep-Pipeline geschlossen?

Zunächst wurden die Hauptziele der wissenschaftlichen Expedition erreicht. Es wurden einzigartige Geräte zum Bohren in großen Tiefen geschaffen, unter extremen Bedingungen getestet und deutlich verbessert. Die gesammelten Gesteinsproben wurden ausführlich untersucht und beschrieben. Der Kola-Brunnen hat dazu beigetragen, den Aufbau der Erdkruste und die Geschichte unseres Planeten besser zu verstehen.

Zweitens war die Zeit selbst für solch ehrgeizige Projekte nicht geeignet. 1992 wurde die Finanzierung der wissenschaftlichen Expedition eingestellt. Die Mitarbeiter kündigten und gingen nach Hause. Doch auch heute noch sind der grandiose Bau der Bohrinsel und der geheimnisvolle Brunnen in ihrer Größe beeindruckend.

Manchmal scheint es, als hätte der Kola Superdeep noch nicht den gesamten Vorrat an Wundern erschöpft. Dessen war sich auch der Leiter des berühmten Projekts sicher. „Wir haben das tiefste Loch der Welt – also müssen wir es nutzen!“ - rief David Huberman aus.

Die Kola-Supertiefbohrung ist das tiefste Bohrloch der Welt (von 1979 bis 2008). Sie befindet sich in der Region Murmansk, 10 Kilometer westlich der Stadt Zapolyarny, auf dem Gebiet des geologischen Ostseeschildes. Seine Tiefe beträgt 12.262 Meter. Im Gegensatz zu anderen ultratiefen Bohrlöchern, die für die Ölförderung oder geologische Erkundung gebaut wurden, wurde SG-3 ausschließlich zur Untersuchung der Lithosphäre an der Stelle gebohrt, an der sich die Mohorovicic-Grenze befindet. (abgekürzt Moho-Grenze) ist die untere Grenze der Erdkruste, an der es zu einem abrupten Anstieg der Geschwindigkeiten longitudinaler seismischer Wellen kommt.

Der Kola-Supertiefbrunnen wurde 1970 zu Ehren des 100. Geburtstags von Lenin gelegt. Zu diesem Zeitpunkt waren Sedimentgesteinsschichten während der Ölförderung gut untersucht. Interessanter war es, dort zu bohren, wo etwa 3 Milliarden Jahre altes Vulkangestein (zum Vergleich: Das Alter der Erde wird auf 4,5 Milliarden Jahre geschätzt) an die Oberfläche kommt. Zur Gewinnung von Mineralien werden solche Gesteine ​​selten tiefer als 1-2 km gebohrt. Es wurde davon ausgegangen, dass die Granitschicht bereits in einer Tiefe von 5 km durch eine Basaltschicht ersetzt werden würde. Am 6. Juni 1979 brach die Bohrung den Rekord von 9583 Metern, der zuvor von der Bertha-Rogers-Bohrstelle (einer Ölquelle) gehalten wurde Oklahoma). IN beste Jahre Am Kola-Superdeep-Brunnen arbeiteten 16 Forschungslabore, die persönlich vom Minister für Geologie der UdSSR betreut wurden.

Obwohl erwartet wurde, dass eine klare Grenze zwischen Graniten und Basalten entdeckt werden würde, wurden im Kern in der gesamten Tiefe nur Granite gefunden. Aufgrund des hohen Drucks veränderten die komprimierten Granite jedoch ihre physikalischen und akustischen Eigenschaften stark. In der Regel zerfiel der angehobene Kern durch die aktive Gasfreisetzung in eine Aufschlämmung, da er einer starken Druckänderung nicht standhalten konnte. Es war nur möglich, ein starkes Stück Kern zu entfernen, indem die Bohrkrone sehr langsam angehoben wurde, als das „überschüssige“ Gas, obwohl es noch unter hohem Druck stand, aus dem Gestein entweichen konnte. Die Dichte der Risse große Tiefe, entgegen den Erwartungen, gestiegen. In der Tiefe befand sich auch Wasser, das die Risse füllte.

Es ist interessant, dass viele Wissenschaftler beim Internationalen Geologischen Kongress 1984 in Moskau, bei dem die ersten Ergebnisse der Forschung über den Brunnen vorgestellt wurden, scherzhaft vorschlugen, ihn sofort zu vergraben, da dies alle Vorstellungen über die Struktur des Brunnens zerstören würde die Erdkruste. Tatsächlich begannen bereits in den ersten Phasen der Penetration seltsame Dinge. Theoretiker versprachen beispielsweise bereits vor Bohrbeginn, dass die Temperatur des Ostseeschildes bis zu einer Tiefe von mindestens 5 Kilometern relativ niedrig bleiben würde, die Umgebungstemperatur über 70 Grad Celsius, bei sieben über 120 Grad und bei In einer Tiefe von 12 war es heißer als 220 Grad – 100 Grad höher als vorhergesagt. Kola-Bohrer stellten die Theorie des Schichtaufbaus der Erdkruste in Frage – zumindest im Intervall bis 12.262 Meter.

„Wir haben das tiefste Loch der Welt – also müssen wir es nutzen!“ - David Guberman, der ständige Direktor des Kola Superdeep Research and Production Center, ruft bitter aus. In den ersten 30 Jahren des Kola Superdeep drangen sowjetische und dann russische Wissenschaftler bis zu einer Tiefe von 12.262 Metern vor. Doch seit 1995 wurden die Bohrungen eingestellt: Es gab niemanden, der das Projekt finanzierte. Die im Rahmen der wissenschaftlichen Programme der UNESCO bereitgestellten Mittel reichen lediglich aus, um die Bohrstation funktionsfähig zu halten und zuvor entnommene Gesteinsproben zu untersuchen.

Huberman erinnert sich mit Bedauern, wie viele wissenschaftliche Entdeckungen fand auf dem Kola Superdeep statt. Im wahrsten Sinne des Wortes war jeder Meter eine Offenbarung. Die Bohrung zeigte, dass fast alle unsere bisherigen Erkenntnisse über den Aufbau der Erdkruste falsch sind. Es stellte sich heraus, dass die Erde überhaupt nicht wie ein Schichtkuchen ist.

Eine weitere Überraschung: Es stellt sich heraus, dass das Leben auf dem Planeten Erde 1,5 Milliarden Jahre früher als erwartet entstanden ist. In Tiefen, in denen man glaubte, dass es keine organische Substanz gab, wurden 14 Arten versteinerter Mikroorganismen entdeckt – das Alter der tiefen Schichten überstieg 2,8 Milliarden Jahre. In noch größeren Tiefen, wo es keine Sedimente mehr gibt, trat Methan in enormen Konzentrationen auf. Dadurch wurde die Theorie des biologischen Ursprungs von Kohlenwasserstoffen wie Öl und Gas völlig zunichte gemacht. Es kam zu fast fantastischen Sensationen. Als in den späten 70er Jahren die sowjetische Automatik Raumstation 124 Gramm Mondboden auf die Erde brachten, fanden Forscher des Kola Science Center heraus, dass es sich bei Proben aus einer Tiefe von 3 Kilometern wie zwei Erbsen in einer Schote verhielt. Und es entstand eine Hypothese: Der Mond löste sich von der Kola-Halbinsel. Jetzt suchen sie nach dem genauen Ort. Übrigens haben die Amerikaner, die eine halbe Tonne Erde vom Mond mitgebracht haben, nichts Sinnvolles damit gemacht. Sie wurden in luftdichten Behältern untergebracht und künftigen Generationen zur Forschung überlassen.

Ganz unerwartet für alle wurden Alexei Tolstois Vorhersagen aus dem Roman „Ingenieur Garins Hyperboloid“ bestätigt. In einer Tiefe von über 9,5 Kilometern wurde eine wahre Fundgrube an Mineralien aller Art, insbesondere Gold, entdeckt. Eine echte Olivinschicht, brillant vorhergesagt vom Autor. Es enthält übrigens 78 Gramm Gold pro Tonne, eine industrielle Produktion ist jedoch bei einer Konzentration von 34 Gramm pro Tonne möglich. Was jedoch am überraschendsten ist, ist, dass es in noch größeren Tiefen, wo es kein Sedimentgestein mehr gibt, natürliches Methangas gab kommt in enormen Konzentrationen vor. Dadurch wurde die Theorie des biologischen Ursprungs von Kohlenwasserstoffen wie Öl und Gas völlig zunichte gemacht

Mit dem Kola-Brunnen waren nicht nur wissenschaftliche Sensationen verbunden, sondern auch geheimnisvolle Legenden, die sich bei der Prüfung größtenteils als Fälschungen von Journalisten herausstellten. Einer von ihnen zufolge war die Hauptinformationsquelle (1989) die amerikanische Fernsehgesellschaft Trinity Broadcasting Network, die die Geschichte wiederum einem Bericht einer finnischen Zeitung entnahm. Angeblich haben die Mikrofone der Wissenschaftler beim Bohren eines Brunnens in einer Tiefe von 12.000 Metern Schreie und Stöhnen aufgezeichnet kann bei Temperaturen über zweihundert Grad arbeiten?) schrieb, dass die Bohrer eine „Stimme aus der Unterwelt“ hörten.

Nach diesen Veröffentlichungen wurde der Kola-Supertiefbrunnen „der Weg zur Hölle“ genannt und behauptet, dass jeder neue gebohrte Kilometer Unglück über das Land brachte. Sie sagten, dass die UdSSR zusammengebrochen sei, als die Bohrer die dreizehntausend Meter bohrten. Nun, als der Brunnen bis zu einer Tiefe von 14,5 km gebohrt wurde (was tatsächlich nicht geschah), stießen sie plötzlich auf ungewöhnliche Hohlräume. Das fasziniert mich unerwartete Entdeckung, die Bohrer senkten dort ein Mikrofon, das bei extrem hohen Temperaturen arbeiten kann, und andere Sensoren. Die Temperatur im Inneren erreichte angeblich 1.100 °C – es herrschte die Hitze feuriger Kammern, in denen angeblich menschliche Schreie zu hören waren.

Diese Legende geistert immer noch durch die Weiten des Internets, da sie den Urheber dieser Gerüchte – den Kola-Brunnen – überlebt hat. Die Arbeiten daran wurden bereits 1992 wegen fehlender Finanzierung eingestellt. Bis 2008 befand es sich in einem stillgelegten Zustand. Ein Jahr später wurde die endgültige Entscheidung getroffen, die Fortsetzung der Forschung einzustellen und den gesamten Forschungskomplex abzubauen und den Brunnen zu „vergraben“. Die endgültige Aufgabe des Brunnens erfolgte im Sommer 2011.
Wie Sie sehen, war es den Wissenschaftlern dieses Mal nicht möglich, zum Erdmantel vorzudringen und ihn zu untersuchen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass der Kola-Brunnen der Wissenschaft nichts gebracht hat – im Gegenteil, er hat alle ihre Vorstellungen über die Struktur der Erdkruste auf den Kopf gestellt.

ERGEBNISSE

Die Ziele des Ultratiefbohrprojekts wurden erreicht. Es wurden spezielle Geräte und Technologien für Ultratiefbohrungen sowie für die Untersuchung von bis in große Tiefen gebohrten Brunnen entwickelt und geschaffen. Wir erhielten sozusagen „aus erster Hand“ Informationen über den physikalischen Zustand, die Eigenschaften und die Zusammensetzung von Gesteinen in ihrem natürlichen Vorkommen und aus Kernproben bis zu einer Tiefe von 12.262 m. Tolles Geschenk Heimat, der Brunnen produziert Wasser in geringen Tiefen - im Bereich von 1,6-1,8 km. Dort wurden industrielle Kupfer-Nickel-Erze erschlossen – ein neuer Erzhorizont wurde entdeckt. Und das ist praktisch, denn in der örtlichen Nickelfabrik geht bereits das Erz aus.

Wie oben erwähnt, hat sich die geologische Prognose des Bohrlochabschnitts nicht erfüllt. Das Bild, das während der ersten 5 km im Bohrloch erwartet wurde, erstreckte sich über 7 km, und dann tauchten völlig unerwartete Steine ​​auf. Die in einer Tiefe von 7 km vorhergesagten Basalte wurden nicht gefunden, selbst als sie auf 12 km abfielen. Es wurde erwartet, dass die Grenze, die bei der seismischen Sondierung die stärkste Reflexion erzeugt, die Ebene ist, in der sich die Granite in eine haltbarere Basaltschicht verwandeln. In Wirklichkeit stellte sich heraus, dass sich dort weniger starke und weniger dichte Bruchgesteine ​​​​befinden – archäische Gneise. Das war nie zu erwarten. Und das sind grundlegend neue geologische und geophysikalische Informationen, die es uns ermöglichen, die Daten der tiefengeophysikalischen Forschung anders zu interpretieren.

Auch die Daten zum Prozess der Erzbildung in den tiefen Schichten der Erdkruste erwiesen sich als unerwartet und grundlegend neu. So stieß man in Tiefen von 9–12 km auf hochporöses Kluftgestein, das mit stark mineralisiertem Grundwasser gesättigt war. Diese Gewässer sind eine der Quellen der Erzbildung. Bisher glaubte man, dass dies nur in viel geringeren Tiefen möglich sei. In diesem Zeitraum wurde im Kern ein erhöhter Goldgehalt festgestellt – bis zu 1 g pro 1 Tonne Gestein (eine Konzentration, die für die industrielle Entwicklung als geeignet angesehen wird). Aber wird es jemals rentabel sein, Gold aus solchen Tiefen abzubauen?

Auch die Vorstellungen über das thermische Regime des Erdinneren und die Tiefenverteilung der Temperaturen in Bereichen von Basaltschilden haben sich verändert. In einer Tiefe von mehr als 6 km ergab sich ein Temperaturgradient von 20°C pro 1 km statt der erwarteten (wie im oberen Teil) 16°C pro 1 km. Es zeigte sich, dass die Hälfte des Wärmestroms radiogenen Ursprungs ist.

Die Tiefen der Erde bergen ebenso viele Geheimnisse wie die Weiten des Universums. Das ist genau das, was einige Wissenschaftler denken, und sie haben teilweise recht, denn die Menschen wissen immer noch nicht genau, was sich tief unter der Erde für die gesamte Zeit der Existenz befindet irdische Zivilisation Wir konnten etwas mehr als 10 Kilometer in den Planeten vordringen. Dieser Rekord wurde bereits 1990 aufgestellt und hielt bis 2008 an, danach wurde er mehrmals aktualisiert. Im Jahr 2008 wurde Maersk Oil BD-04A gebohrt, eine 12.290 Meter lange geneigte Ölquelle (Ölbecken Al Shaheen in Katar). Im Januar 2011 wurde im Odoptu-Sea-Feld (Projekt Sachalin-1) eine geneigte Ölquelle mit einer Tiefe von 12.345 Metern gebohrt. Bohrtiefenaufzeichnung für dieser Moment gehört zur Bohrung Z-42 des Chayvinskoye-Feldes, deren Tiefe 12.700 Meter beträgt.