Учёные никогда не останавливаются в поиске новых знаний. Во второй половине XX века геологи решили проверить теорию о строении Земли. Целью изысканий было расширение и подтверждение научных данных о мантии планеты. К тому времени геология располагала преимущественно теоретическими моделями о слое, разделяющем кору и ядро Земли. Уникальное экспериментальное исследование было проведено на Кольском полуострове. В 1997 году оно вошло в Книгу рекордов Гиннесса как «самое глубокое внедрение человека в земную кору».
Секретный объект
Исследования по изучению мантии Земли велись в разных странах с 1950-х годов. В 1958 году начался американский проект Национального научного фонда «Мохол». Это были попытки бурить сверхглубокие скважины под Тихим океаном. Американцы облегчали себе задачу, поскольку толщина земной коры в океане наименьшая, около пяти километров. Однако до мантии добраться им не удавалось. Пройдя около трёх километров вглубь недр, бур неизменно ломался. Геологи по этому поводу шутили: каждый раз бур словно кто-то «откусывал» и не позволял проникать глубже. Это досадное препятствие в дальнейшем положило начало многочисленным легендам и таинственным историям вокруг стремления учёных дотянуться до мантии планеты.
Советские учёные не могли оставаться в стороне мировых трендов и включились в исследования данного направления, работая вначале в районе Байкала и Каспия. Дух соревнования СССР со странами Запада касался, в том числе, и достижений в науке. Хрущёвым было утверждено создание Кольской геологоразведочной экспедиции. По её результатам было выбрано наиболее подходящее место для бурения сверхглубокой скважины в Мурманской области, в 10 км от города Заполярный. Летом 1970 года завершилось строительство бурового комплекса СГ-3 на Кольском полуострове. Геологоразведочная экспедиция была преобразована в Научно-производственный центр «Кольская сверхглубокая» под руководством академика РАЕН Давида Губермана. До этого назначения Давид Миронович работал научным сотрудником Всесоюзного научно-исследовательского института буровой техники в Москве. Он оставался директором НПЦ «Кольская сверхглубокая» на протяжении всего периода существования скважины, вплоть до начала 2000-х годов. Проект, которым руководил Губерман, в период своего расцвета включал 16 исследовательских лабораторий и считался секретным стратегическим объектом, который курировался непосредственно министерством геологии СССР.
Загадки Кольского геосегмента
Выбор Кольского полуострова для бурения сверхглубокой скважины далеко не случаен. Во-первых, он был достаточно хорошо изучен геологами. Во-вторых, Кольский полуостров наилучшим образом подходил для сверхглубокого бурения, поскольку это редкое место на материковой поверхности, где отсутствует чехол осадочных пород. Поверхность полуострова сложена древними породами, которым более 3 млрд. лет.
Помимо амбициозной цели оказаться первыми в мире, кто сможет пробурить самую глубокую скважину вглубь Земли, исследователи ставили перед собой целый ряд научных и технологических задач. Важно было изучить строение Печенгского комплекса и архейского кристаллического основания Балтийского щита (Кольский массив). Узнать особенности проявлений геологических процессов, получить новые сведения о тепловом режиме недр, составе водных растворов и газов. Учёные планировали собрать информацию о вещественном составе горных пород, изучить пограничную зону между гранитным и базальтовым слоями земной коры. Особый интерес представляла разработка технологии сверхглубокого бурения и методов геофизических исследований пород на больших глубинах. Отметка, на которую ориентировались геологи, - 15 км.
За первые 9 лет бурения удалось продвинуться на 9 583 км. Таким образом был зафиксирован первый рекорд: скважина СГ-3 оказалась более глубокой, чем американская нефтяная скважина Берта Роджерс.
Уже за это время работы Кольской скважины были получены результаты, опровергающие многие теоретические представления геологов. Парадоксальность открытий приводила к тому, что специалисты предлагали прекратить эксперимент, опасаясь, что новые исследования расшатают основы системных знаний геологов.
Так, например, согласно теоретическим расчётам, структура земной коры содержит несколько слоёв: осадочные породы, гранитный слой, ещё глубже - базальтовый. Однако при бурении граница между гранитами и базальтами так и не была выявлена: в керне обнаруживались граниты по всей глубине. Причём, их физические свойства существенно менялись в зависимости от температур и давления на разной глубине.
На глубине степень густоты трещин увеличивалась, вопреки ожиданиям исследователей. Трещины были заполнены водой, что также противоречило теории о том, что на этой глубине должны быть монолитные породы.
В Кольской скважине брали и образцы пород, что также преподнесло учёным сюрпризы. Например, на глубине 6 км, где не было осадочных пород, учёные обнаружили древние окаменелые бактерии, возраст которых превышал 2,5 млрд. лет. Этот феномен учёные разгадывают до сих пор. Одна из теорий объясняет это тем, что бактерии проникли так глубоко вместе с водой по карстовым желобам.
Помимо этого, в процесс бурения наблюдались температурные аномалии. Геологи рассчитывали, что при прохождении начальных слоёв температура не превысит 100° C. Затем прогнозировалось медленное повышение температуры до 120°C на глубине от 15 км.
Однако уже на отметке 5 км, в самом начале гранитного слоя, окружающая температура превысила 70° C. И чем глубже погружался бур, тем выше была температура. При погружении до 12 км была зафиксирована аномальная температура 220 ° C.
Ещё один необъяснимый факт заключался в том, что на отметке 8 км были обнаружены полости, в которых скапливался природный газ, были найдены следы нефти. Это опровергало теорию о том, что образование нефти и газа возможно только среди осадочных пород, поскольку они образуются в результате деятельности живых организмов.
В процессе исследования было получено множество других ценных сведений о земных недрах. Но на основании данных этого многолетнего исследования оказалось невозможно построить точное понимание о природе земной мантии.
Зато советским геологам, несмотря на аварии, срывы бурильной колонны, удалось прославить Кольскую сверхглубокую скважину. В 1993 году бур опустился до отметки 12 262 м. На тот момент это был абсолютный мировой рекорд по глубине проникновения в недра Земли. Но бурение было остановлено в 1994 году, а затем и весь проект свёрнут ввиду отсутствия финансирования. В Книгу рекордов Гиннесса Кольская скважина внесена в 1997 году.
Инфернальная составляющая
Несмотря на уникальность исследования и получение богатой информации и экспериментальных данных в ходе проекта, Кольская сверхглубокая стала известной не благодаря действительно научным данным. Работа скважины стала источником городской легенды о «колодце в Преисподнюю». Широкое распространение легенда получила уже после фактического завершения исследования. Впервые мистическая сторона проекта была озвучена в 1989 году в эфире американской телекомпании Trinity Broadcasting Network. Сюжет основывался на публикации финской газеты, выпуск которой пришёлся на День смеха.
Смешнее всех было геологам, работавшим на Кольской сверхглубокой, когда они слышали этот миф. Будто бы они опускали в скважину микрофон, с помощью которого до них доносились голоса людей и звуки из Преисподней. Из каких же сверхпрочных материалов должен быть сделан такой микрофон, чтобы выдержать температуру свыше 200° C?
Легенда стала обрастать новыми подробностями о взаимодействии учёных с «адом» посредством пробуренной скважины. По одной версии, по этому тоннелю демон вырвался из подземелья. По другой версии, пробуренная вглубь земли скважина привела к распаду Советского Союза.
Руководитель проекта Давид Губерман был вынужден отвечать на многочисленные вопросы от сотрудников министерства и журналистов, насколько близки легенды к реальным событиям на скважине. Рассказы о демоне он называл «чушью собачей». При этом считал долгом учёного признать, что он не знает достоверно, что именно вызвало странный шум из скважины. Возможно, он был вызван смещением пород. «Спустя несколько дней ничего подобного на той же глубине не обнаружилось».
Несмотря на то, что до мантии Земли на Кольской скважине добраться так и не удалось, данных, которые учёные получили в результате бурения, достаточно для изучения несколькими поколениями отечественных геологов.
Пресс-центр Гео-Гуру.
Источник: https://news.mail.ru/society/32882187/?frommail=1
UR66.TOP