20-րդ դարը նշանավորվեց օդում մարդու հաղթանակով և օվկիանոսների ամենախոր իջվածքների նվաճմամբ: Անհասանելի է մնում միայն մեր մոլորակի սիրտը թափանցելու և նրա աղիքների մինչ այժմ թաքնված կյանքը իմանալու երազանքը։ «Ճանապարհորդություն դեպի Երկրի կենտրոն»-ը խոստանում է լինել չափազանց դժվար ու հուզիչ՝ հղի բազմաթիվ անակնկալներով ու անհավանական բացահայտումներով։ Այս ճանապարհին առաջին քայլերն արդեն արված են՝ աշխարհում մի քանի տասնյակ գերխոր հորեր են հորատվել։ Գերխոր հորատման օգնությամբ ստացված տեղեկատվությունը այնքան ապշեցուցիչ է ստացվել, որ ցնցել է երկրաբանների հաստատված պատկերացումները մեր մոլորակի կառուցվածքի մասին և ամենահարուստ նյութերը տրամադրել գիտելիքի տարբեր ոլորտների հետազոտողների համար:
շոշափել թիկնոցը
Աշխատասեր չինացիները 13-րդ դարում հորեր են փորել 1200 մետր խորությամբ: Եվրոպացիները Չինաստանի ռեկորդը գերազանցեցին 1930 թվականին՝ սովորելով 3 կիլոմետր երկարությամբ հորատման սարքերի միջոցով ծակել երկրի երկնակամարը։ 1950-ականների վերջին հորերը երկարացվել են մինչև 7 կիլոմետր: Սկսվեց ծայրահեղ խորը հորատման դարաշրջանը.
Ինչպես գլոբալ նախագծերի մեծ մասը, Երկրի վերին շերտը փորելու գաղափարն առաջացել է 1960-ականներին՝ տիեզերական թռիչքի և գիտության և տեխնոլոգիայի անսահման հնարավորությունների հանդեպ հավատքի գագաթնակետին: Ամերիկացիները մտածել են ոչ պակաս, քան հորատանցքով ներթափանցել ամբողջ երկրի ընդերքը և ստանալ վերին թիկնոցի ժայռերի նմուշներ: Թաղանթի մասին պատկերացումներն այն ժամանակ (ինչպես, իրոք, հիմա) հիմնված էին միայն անուղղակի տվյալների վրա՝ խորքերում սեյսմիկ ալիքների տարածման արագությունը, որի փոփոխությունը մեկնաբանվում էր որպես տարբեր դարաշրջանի և կազմության ժայռերի շերտերի սահման: Գիտնականները կարծում էին, որ երկրակեղևը նման է սենդվիչի՝ վերևում երիտասարդ ժայռեր, իսկ ներքևում՝ հնագույնները: Այնուամենայնիվ, միայն ծայրահեղ խորը հորատումը կարող է իրական պատկերացում կազմել կառուցվածքի և կազմի մասին արտաքին ծածկույթԵրկիր և վերին թիկնոց:
Մոհոլ նախագիծ
1958 թվականին ԱՄՆ-ում հայտնվեց Mohol ծայրահեղ խորը հորատման ծրագիրը։ Սա հետպատերազմյան Ամերիկայի ամենահամարձակ և խորհրդավոր նախագծերից մեկն է։ Ինչպես շատ այլ ծրագրեր, Mohol-ը նախատեսված էր ԽՍՀՄ-ից առաջ անցնելու համար գիտական մրցակցությամբ՝ սահմանելով համաշխարհային ռեկորդ գերխորը հորատման ոլորտում: Նախագծի անվանումը ծագել է «Mohorovićić» բառերից՝ խորվաթ գիտնականի անունից, ով բացահայտել է երկրակեղևի և թիկնոցի միջերեսը՝ Մոհոյի սահմանը և «անցք», որը անգլերեն նշանակում է «լավ»: Ծրագրի հեղինակները որոշել են հորատումներ կատարել օվկիանոսում, որտեղ, ըստ երկրաֆիզիկոսների, երկրակեղևը շատ ավելի բարակ է, քան մայրցամաքներում։ Պետք էր խողովակները մի քանի կիլոմետր իջեցնել ջրի մեջ, անցնել օվկիանոսի հատակից 5 կիլոմետր ու հասնել վերին թիկնոց։
1961 թվականի ապրիլին Կարիբյան ծովում գտնվող Գվադելուպե կղզու մոտ, որտեղ ջրի սյունը հասնում է 3,5 կմ-ի, երկրաբանները հորատել են հինգ հորատանցք, որոնցից ամենախորը մտել է հատակը 183 մ բարձրության վրա։ Ըստ նախնական հաշվարկներ, այս վայրում՝ նստվածքային ապարների տակ, ակնկալում էին հանդիպել երկրակեղեւի վերին շերտին՝ գրանիտին։ Բայց նստվածքների տակից բարձրացված միջուկը պարունակում էր մաքուր բազալտներ՝ գրանիտների մի տեսակ հակապոդ: Հորատման արդյունքը հուսահատեցրեց և միևնույն ժամանակ ոգեշնչեց գիտնականներին, նրանք սկսեցին պատրաստել հորատման նոր փուլ։ Բայց երբ ծրագրի արժեքը գերազանցեց 100 միլիոն դոլարը, ԱՄՆ Կոնգրեսը դադարեցրեց ֆինանսավորումը։ «Մոհոլը» չի պատասխանել առաջադրված հարցերից ոչ մեկին, սակայն ցույց է տվել գլխավորը՝ օվկիանոսում հնարավոր են գերխոր հորատումներ։
Հուղարկավորությունը հետաձգվել է
Գերխոր հորատումը հնարավորություն տվեց նայել խորքերը և հասկանալ, թե ինչպես ժայռերժամը բարձր ճնշումներև ջերմաստիճանը: Սխալ է ստացվել այն միտքը, որ ժայռերը խորության հետ ավելի խիտ են դառնում, և դրանց ծակոտկենությունը նվազում է, ինչպես նաև սխալ է եղել տեսակետը չոր աղիքների մասին։ Սա առաջին անգամ հայտնաբերվեց Kola Superdeep-ի հորատման ժամանակ, հնագույն բյուրեղային շերտերի այլ հորեր հաստատեցին այն փաստը, որ շատ կիլոմետրերի խորության վրա ժայռերը կոտրվում են ճեղքերով և ներթափանցում բազմաթիվ ծակոտիներով, և ջրային լուծույթներազատ տեղաշարժվել մի քանի հարյուր մթնոլորտի ճնշման ներքո: Այս հայտնագործությունը գերխորը հորատման ամենակարեւոր ձեռքբերումներից է։ Դա մեզ ստիպեց կրկին դիմել ռադիոակտիվ թափոնների հեռացման խնդրին, որը պետք է տեղադրվեր խորքային հորերում, որոնք թվում էին լիովին անվտանգ։ Հաշվի առնելով գերխորը հորատման ընթացքում ստացված ընդերքի վիճակի մասին տեղեկատվությունը, նման գերեզմանատեղերի ստեղծման նախագծերն այժմ շատ ռիսկային են թվում:
Սառեցված դժոխքի որոնման մեջ
Այդ ժամանակից ի վեր աշխարհը հիվանդացել է գերխոր հորատմամբ: պատրաստվել է ԱՄՆ-ում նոր ծրագիրօվկիանոսի հատակի ուսումնասիրություն (Deep Sea Drilling Project): Հատուկ այս նախագծի համար կառուցված Glomar Challenger նավը մի քանի տարի անցկացրեց տարբեր օվկիանոսների և ծովերի ջրերում՝ հորատելով գրեթե 800 հորատանցք դրանց հատակում՝ հասնելով առավելագույն խորության 760 մ-ի: 1980-ականների կեսերին օֆշորային հորատման արդյունքները հաստատվեցին: թիթեղների տեկտոնիկայի տեսությունը։ Երկրաբանությունը որպես գիտություն նորից ծնվեց։ Մինչդեռ Ռուսաստանը գնաց իր ճանապարհով։ Խնդրի նկատմամբ հետաքրքրությունը, որն արթնացավ Միացյալ Նահանգների հաջողություններով, հանգեցրեց «Երկրի աղիքների ուսումնասիրություն և գերխոր հորատում» ծրագիրը, բայց ոչ թե օվկիանոսում, այլ մայրցամաքում: Չնայած դարավոր պատմությանը, մայրցամաքային հորատումը կարծես բոլորովին նոր բան էր: Ի վերջո, խոսքը նախկինում անհասանելի խորությունների մասին էր՝ ավելի քան 7 կիլոմետր։ 1962 թվականին Նիկիտա Խրուշչովը հավանություն տվեց այս ծրագրին, թեև ավելի շուտ առաջնորդվում էր քաղաքական դրդապատճառներքան գիտականները։ Նա չէր ցանկանում հետ մնալ ԱՄՆ-ից։
Հորատման տեխնոլոգիայի ինստիտուտի նորաստեղծ լաբորատորիան ղեկավարել է հայտնի նավթագործ, տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Նիկոլայ Տիմոֆեևը։ Նրան հանձնարարվել է հիմնավորել բյուրեղային ապարներում՝ գրանիտներում և գնեյսներում գերխոր հորատման հնարավորությունը։ Հետազոտությունը տևել է 4 տարի, և 1966 թվականին փորձագետները դատավճիռ են կայացրել՝ հնարավոր է հորատել, և ոչ պարտադիր վաղվա տեխնոլոգիայով, այն սարքավորումները, որոնք արդեն կան, բավական են։ Հիմնական խնդիրը խորքում ջերմությունն է։ Ըստ հաշվարկների՝ այն ներթափանցելով երկրակեղևը կազմող ժայռերի մեջ, յուրաքանչյուր 33 մետրը ջերմաստիճանը պետք է բարձրանա 1 աստիճանով։ Սա նշանակում է, որ 10 կմ խորության վրա պետք է սպասել մոտ 300°C, իսկ 15 կմ-ին՝ գրեթե 500°C։ Հորատման գործիքներն ու սարքերը չեն դիմանա նման տաքացմանը: Պետք էր փնտրել մի տեղ, որտեղ աղիքներն այնքան էլ տաք չեն…
Գտնվել է այդպիսի տեղ՝ Կոլա թերակղզու հնագույն բյուրեղային վահան։ Երկրի ֆիզիկայի ինստիտուտում պատրաստված զեկույցում ասվում է, որ իր գոյության միլիարդավոր տարիների ընթացքում Կոլայի վահանը սառչել է, 15 կմ խորության վրա ջերմաստիճանը չի գերազանցում 150 ° C: Իսկ երկրաֆիզիկոսները պատրաստել են Կոլա թերակղզու աղիքների մոտավոր հատվածը։ Ըստ նրանց՝ առաջին 7 կիլոմետրը երկրակեղեւի վերին հատվածի գրանիտե շերտերն են, ապա սկսվում է բազալտի շերտը։ Այնուհետև ընդհանուր ընդունվեց երկրակեղևի երկշերտ կառուցվածքի գաղափարը։ Բայց ինչպես պարզվեց ավելի ուշ, և՛ ֆիզիկոսները, և՛ երկրաֆիզիկոսները սխալվում էին: Հորատման վայրը ընտրվել է Կոլա թերակղզու հյուսիսային ծայրում՝ Վիլգիսկոդդեոաիվինջարվի լճի մոտ: Ֆիններեն նշանակում է «Գայլի սարի տակ», թեև այդ վայրում սար կամ գայլեր չկան։ Հորատանցքի հորատումը, որի նախագծային խորությունը 15 կիլոմետր էր, սկսվել է 1970 թվականի մայիսին։
Շվեդների հիասթափությունը
1980-ականների վերջին Շվեդիայում՝ փնտրելով բնական գազոչ կենսաբանական ծագման հորատանցք է հորատվել 6,8 կմ խորության վրա։ Երկրաբանները որոշել են ստուգել այն վարկածը, որ նավթն ու գազը գոյանում են ոչ թե մեռած բույսերից, ինչպես կարծում են գիտնականների մեծ մասը, այլ թիկնոցի հեղուկների՝ գազերի և հեղուկների տաք խառնուրդների միջոցով։ Ածխաջրածիններով հագեցած հեղուկները թաղանթից ներթափանցում են երկրի ընդերքը և կուտակվում մեծ քանակությամբ. Այդ տարիներին ածխաջրածինների ծագման գաղափարը ոչ թե նստվածքային շերտերի օրգանական նյութերից, այլ խորը հեղուկների միջոցով նորություն էր, շատերը ցանկանում էին փորձարկել այն: Այս գաղափարից հետևում է, որ ածխաջրածինների պաշարները կարող են պարունակել ոչ միայն նստվածքային, այլև հրաբխային և մետամորֆային ապարներ։ Ահա թե ինչու Շվեդիան, մեծ մասի համարգտնվում է հնագույն բյուրեղյա վահանի վրա, պարտավորվել է փորձարկում կատարել։
Հորատման համար ընտրվել է 52 կմ տրամագծով Սիլյան օղակի խառնարանը։ Երկրաֆիզիկական տվյալների համաձայն՝ 500-600 մետր խորության վրա կալցինացված գրանիտներ են եղել՝ հիմքում ընկած ածխաջրածնային ջրամբարի հնարավոր կնիք։ Ձգողության արագացման չափումները, որոնց փոփոխությունը կարող է օգտագործվել ապարների աղիքներում առաջացող ապարների կազմի և խտության մասին դատելու համար, ցույց են տվել 5 կմ խորության վրա բարձր ծակոտկեն ապարների առկայությունը՝ նավթի հնարավոր ջրամբար և գազ. Հորատման արդյունքները հիասթափեցրել են գիտնականներին ու ներդրողներին, ովքեր 60 մլն դոլար են ներդրել այդ աշխատանքների համար։ Անցած շերտերը չեն պարունակել ածխաջրածինների կոմերցիոն պաշարներ, միայն հին բիտումից հստակ կենսաբանական ծագում ունեցող նավթի և գազի դրսևորումներ։ Ամեն դեպքում, ոչ ոք չի կարողացել հակառակն ապացուցել։
Գործիք անդրաշխարհի համար
Kola հոր SG-3 հորատումը չի պահանջում հիմնովին նոր սարքերի և հսկա մեքենաների ստեղծում: Մենք սկսեցինք աշխատել նրանով, ինչ արդեն ունեինք՝ Uralmash 4E բլոկը՝ 200 տոննա բարձրացնող հզորությամբ և թեթև խառնուրդ խողովակներով։ Այն ժամանակ իրականում անհրաժեշտ էին ոչ ստանդարտ տեխնոլոգիական լուծումները։ Իսկապես, պինդ բյուրեղային ժայռերի մեջ ոչ ոք այդքան մեծ խորություն չի փորել, իսկ թե ինչ կլինի այնտեղ, նրանք պատկերացնում էին միայն ընդհանուր իմաստով։ Փորձառու հորատողները, սակայն, հասկանում էին, որ անկախ նրանից, թե որքան մանրամասն է նախագիծը, իրական ջրհորը շատ ավելի բարդ է լինելու։ 5 տարի անց, երբ SG-3 ջրհորի խորությունը գերազանցեց 7 կիլոմետրը, տեղադրվեց նոր հորատման սարք՝ «Ուրալմաշ 15000»՝ այն ժամանակվա ամենաժամանակակիցներից մեկը։ Հզոր, հուսալի, ավտոմատ անջատման մեխանիզմով այն կարող էր դիմակայել մինչև 15 կմ երկարությամբ խողովակի պարանին։ Հորատման սարքը վերածվել է 68 մ բարձրությամբ ամբողջովին պատված աշտարակի, որը չի ընդունում Արկտիկայում մոլեգնող ուժեղ քամին: Մոտակայքում մեծացել են մինի գործարան, գիտական լաբորատորիաներ և հիմնական պահեստարան։
Մակերևութային խորություններում հորատման ժամանակ մակերեսին տեղադրվում է շարժիչ, որը պտտում է խողովակների շարանը, որի վերջում փորված է: Գայլիկոնը երկաթե գլան է ադամանդից կամ կոշտ համաձուլվածքներից պատրաստված ատամներով՝ թագ։ Այս թագը կծում է ժայռերի մեջ և դրանցից կտրում բարակ սյուն՝ միջուկ։ Գործիքը սառեցնելու և ջրհորից փոքր բեկորները հեռացնելու համար դրա մեջ ներարկվում է հորատման հեղուկ՝ հեղուկ կավ, որն ամբողջ ժամանակ շրջանառվում է հորատանցքի միջով, ինչպես արյունը անոթներում: Որոշ ժամանակ անց խողովակները բարձրացվում են մակերեսին, ազատվում միջուկից, թագը փոխվում է և սյունը կրկին իջեցվում է հատակի անցքի մեջ։ Այսպես է աշխատում նորմալ հորատումը։
Իսկ եթե տակառի երկարությունը 10-12 կիլոմետր է՝ 215 միլիմետր տրամագծով։ Խողովակների շարանը դառնում է ջրհորի մեջ իջեցված ամենաբարակ թելը։ Ինչպե՞ս կառավարել այն: Ինչպե՞ս տեսնել, թե ինչ է կատարվում դեմքին: Հետևաբար, Կոլայի ջրհորի մոտ հորատման պարանի ներքևի մասում տեղադրվեցին մանրանկարչական տուրբիններ, դրանք գործարկվեցին ճնշման տակ խողովակների միջոցով ներարկվող հորատման հեղուկով: Տուրբինները պտտեցին կարբիդի բիտը և կտրեցին միջուկը: Ամբողջ տեխնոլոգիան լավ մշակված էր, կառավարման վահանակի օպերատորը տեսավ թագի պտույտը, գիտեր դրա արագությունը և կարող էր վերահսկել գործընթացը:
Յուրաքանչյուր 8-10 մետրը պետք է բարձրացվեր մի քանի կիլոմետրանոց խողովակների սյուն։ Իջնելն ու վերելքն ընդհանուր առմամբ տևել են 18 ժամ։
Ադամանդը երազում է Վոլգայի շրջանի մասին
Երբ ներս Նիժնի Նովգորոդի մարզհայտնաբերվել են մանր ադամանդներ, որոնք շատ են տարակուսել երկրաբաններին։ Իհարկե, դա ամենահեշտ կլինի ենթադրել գոհարներինչ-որ տեղից հյուսիս բերեց սառցադաշտ կամ գետի ջրեր: Բայց ի՞նչ կլինի, եթե տեղական ընդերքը թաքցնի քիմբերլիտի խողովակ՝ ադամանդների ջրամբար։ Այս վարկածը որոշվեց ստուգել 1980-ականների վերջին, երբ Ռուսաստանում գիտական հորատման ծրագիրը մեծ թափ էր հավաքում։ Հորատման վայրը ընտրվել է դեպի հյուսիս Նիժնի Նովգորոդ, ռելիեֆում լավ աչքի ընկնող հսկա օղակաձեւ կառույցի կենտրոնում։ Ոմանք դա համարում էին երկնաքարի խառնարան, մյուսները՝ պայթյունի խողովակ կամ հրաբխի օդանցք։ Հորատումը դադարեցվել է, երբ Վորոտիլովսկայա ջրհորը հասել է 5374 մ խորության, որից ավելի քան մեկ կիլոմետրը գտնվում է բյուրեղային նկուղային ժայռերի մեջ: Կիմբեռլիտներ այնտեղ չեն հայտնաբերվել, սակայն արդարության համար պետք է ասել, որ այս կառույցի ծագման մասին վեճին նույնպես վերջ չի տրվել։ Խորքից քաղված փաստերը հավասարապես հարմար էին երկու վարկածների կողմնակիցներին, ի վերջո, յուրաքանչյուրը մնաց անհամոզված։ Իսկ ջրհորը վերածվել է խորը գեոլաբորատորիայի, որն այսօր էլ գործում է։
«7» թվի նենգությունը.
7 կիլոմետր՝ Կոլայի գերխորքային ճակատագրական նշան: Նրա հետևում սկսվեց անհայտը, բազմաթիվ վթարներ և քարերի հետ շարունակական պայքար։ տակառը հնարավոր չէր ուղղահայաց պահել։ Երբ առաջին անգամ անցան 12 կմ, ջրհորը ուղղահայացից շեղվեց 21°-ով։ Թեև հորատողներն արդեն սովորել էին աշխատել բեռնախցիկի անհավատալի կորության հետ, բայց ավելի առաջ գնալն անհնար էր։ Հորատանցքը պետք է նորից հորատվեր 7 կիլոմետր նշագծից։ Կոշտ գոյացություններում ուղղահայաց անցք ստանալու համար անհրաժեշտ է հորատող պարանի շատ կոշտ հատակ, որպեսզի այն կարագի նման մտնի ընդերքը։ Բայց մեկ այլ խնդիր է առաջանում՝ ջրհորն աստիճանաբար ընդլայնվում է, հորատումը կախված է դրա մեջ, ինչպես ապակու մեջ, տակառի պատերը սկսում են փլվել և կարող են ջարդել գործիքը: Այս խնդրի լուծումը օրիգինալ է ստացվել՝ կիրառվել է ճոճանակի տեխնոլոգիան։ Հորատանցքը արհեստականորեն պտտվել է ջրհորի մեջ և ճնշել ուժեղ թրթռումները։ Դրա շնորհիվ բեռնախցիկը ուղղահայաց է ստացվել։
Հորատման ցանկացած սարքավորման ամենատարածված վթարը խողովակի պարանի կոտրումն է: Սովորաբար խողովակները նորից փորձում են խլել, բայց եթե դա տեղի ունենա մեծ խորություն, ապա խնդիրն անվերականգնելի է դառնում։ 10 կիլոմետրանոց ջրհորի մեջ գործիք փնտրելն անիմաստ է, տենց փոս են գցել ու նորը սկսել՝ մի քիչ ավելի բարձր։ SG-3-ի խողովակների կոտրվելն ու կորուստը բազմիցս են եղել։ Արդյունքում, իր ստորին մասում ջրհորը նման է արմատային համակարգհսկա բույս. Հորատի ճյուղավորումը վրդովեցրեց հորատողներին, բայց պարզվեց, որ երջանկություն էր երկրաբանների համար, ովքեր անսպասելիորեն ստացան եռաչափ պատկեր հնագույն արխեյան ժայռերի տպավորիչ հատվածի մասին, որը ձևավորվել է ավելի քան 2,5 միլիարդ տարի առաջ:
1990 թվականի հունիսին SG-3-ը հասավ 12262 մ խորության: Նրանք սկսեցին հորատանցքը պատրաստել մինչև 14 կմ հորատման համար, այնուհետև նորից վթար տեղի ունեցավ՝ 8550 մ մակարդակի վրա, խողովակի շարանը կոտրվեց: Աշխատանքի շարունակությունը պահանջվում է երկար նախապատրաստություն, տեխնոլոգիաների արդիականացում և նոր ծախսեր։ 1994 թվականին Kola Superdeep-ի հորատումը դադարեցվեց: 3 տարի անց նա մտավ Գինեսի ռեկորդների գիրք և մինչ օրս մնում է անգերազանցելի։ Այժմ ջրհորը խորը աղիքների ուսումնասիրման լաբորատորիա է։
Գաղտնի ընդերք
SG-3-ը հենց սկզբից եղել է գաղտնի օբյեկտ։ Մեղավոր են և՛ սահմանային գոտին, և՛ ռազմավարական հանքավայրերը թաղամասում, և՛ գիտական առաջնահերթությունը։ Առաջին օտարերկրացին, ով այցելել է հարթակ, եղել է Չեխոսլովակիայի գիտությունների ակադեմիայի ղեկավարներից մեկը։ Ավելի ուշ՝ 1975 թվականին, «Պրավդա»-ում հրապարակվել է հոդված Kola Superdeep-ի մասին՝ ստորագրված երկրաբանության նախարար Ալեքսանդր Սիդորենկոյի կողմից։ Գիտական հրապարակումներԿոլա ջրհորի մասին դեռևս տեղեկություն չկար, սակայն որոշ տեղեկություններ արտահոսեցին արտերկրում: Աշխարհը սկսեց ավելին սովորել ասեկոսեներից՝ ԽՍՀՄ-ում ամենախորը ջրհորն է փորվում։
Գաղտնիության շղարշը, հավանաբար, կախված կլիներ ջրհորի վրա մինչև հենց «պերեստրոյկան», եթե չլիներ 1984-ին Մոսկվայում կայացած Համաշխարհային երկրաբանական կոնգրեսը: Դեպի նման մեծ գիտական աշխարհՄիջոցառումը խնամքով նախապատրաստվել էր, նույնիսկ երկրաբանության նախարարության համար նոր շենք կառուցվեց, շատ մասնակիցներ սպասում էին դրան: Բայց օտարերկրյա գործընկերները հիմնականում հետաքրքրված էին Kola Superdeep-ով: Ամերիկացիներն ընդհանրապես չէին հավատում, որ մենք դա ունենք։ Ջրհորի խորությունը մինչ այդ հասել էր 12066 մետրի։ Այլևս իմաստ չկար թաքցնել առարկան։ Մոսկվայում կոնգրեսի մասնակիցներին հյուրասիրեցին ռուսական երկրաբանության նվաճումների ցուցահանդեսը, ստենդներից մեկը նվիրված էր SG-3 ջրհորին։ Ամբողջ աշխարհից ժամանած մասնագետները տարակուսած նայեցին սովորական գայլիկոնի գլխին՝ մաշված կարբիդային ատամներով: Եվ այսպես են փորում աշխարհի ամենախորը ջրհորը։ Անհավանական! Երկրաբանների ու լրագրողների մեծ պատվիրակություն գնաց Զապոլյարնի գյուղ։ Այցելուներին ցույց են տվել հորատման սարքը գործողության մեջ, և 33 մետրանոց խողովակաշարերը հանվել և անջատվել են։ Շուրջը ճիշտ նույն հորատման գլխիկների կույտեր կային, ինչպիսին այն էր, որ դրված էր մոսկովյան կրպակի վրա։
Գիտությունների ակադեմիայից պատվիրակությանը ընդունեց հայտնի երկրաբան, ակադեմիկոս Վլադիմիր Բելոուսովը։ Հանդիսատեսի մամուլի ասուլիսի ժամանակ նրան հարց տրվեց.
-Ի՞նչն էր ամենակարեւորը Կոլա լավ?
- Տեր! Գլխավորն այն է, որ դա ցույց տվեց, որ մենք ոչինչ չգիտենք մայրցամաքային ընդերքի մասին,- անկեղծորեն պատասխանեց գիտնականը։
Խորը անակնկալ
Իհարկե, նրանք ինչ-որ բան գիտեին մայրցամաքների երկրակեղևի մասին։ Այն փաստը, որ մայրցամաքները կազմված են շատ հնագույն ժայռերից՝ 1,5-ից մինչև 3 միլիարդ տարվա տարիքի, չի հերքվել նույնիսկ Կոլայի ջրհորի կողմից։ Սակայն SG-3 միջուկի հիման վրա կազմված երկրաբանական հատվածը ճիշտ է ստացվել հակառակըորը գիտնականները նախկինում պատկերացնում էին. Առաջին 7 կիլոմետրը կազմված է եղել հրաբխային և նստվածքային ապարներից՝ տուֆեր, բազալտներ, բրեկչաներ, ավազաքարեր, դոլոմիտներ։ Ավելի խորն ընկած էր այսպես կոչված Կոնրադի հատվածը, որից հետո ժայռերի մեջ սեյսմիկ ալիքների արագությունը կտրուկ աճեց, ինչը մեկնաբանվեց որպես գրանիտի և բազալտի սահման: Այս հատվածը վաղուց է անցել, բայց երկրակեղևի ստորին շերտի բազալտները ոչ մի տեղ չեն երևացել։ Ընդհակառակը, սկսվեցին գրանիտներն ու գնեյսները։
Կոլայի հատվածը հերքեց երկրակեղևի երկշերտ մոդելը և ցույց տվեց, որ աղիքների սեյսմիկ հատվածները տարբեր կազմի ապարների շերտերի սահմաններ չեն: Ավելի շուտ, դրանք վկայում են խորության հետ կապված քարի հատկությունների փոփոխության մասին: Բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի դեպքում ապարների հատկությունները, ըստ երևույթին, կարող են կտրուկ փոխվել, որպեսզի գրանիտներն իրենց ֆիզիկական բնութագրերով նմանվեն բազալտներին և հակառակը: Բայց 12 կմ խորությունից մակերևույթ բարձրացած «բազալտը» անմիջապես դարձավ գրանիտ, թեև ճանապարհին զգաց «կեյսոն հիվանդության» ծանր հարձակում՝ միջուկը փշրվեց և տրոհվեց հարթ սալիկների: Որքան առաջ էր գնում ջրհորը, այնքան քիչ որակյալ նմուշներ էին ընկնում գիտնականների ձեռքը։
Խորությունը բազմաթիվ անակնկալներ էր պարունակում։ Նախկինում բնական էր կարծել, որ Երկրի մակերևույթից հեռավորության հետ, ճնշման աճի հետ ապարները դառնում են ավելի միաձույլ՝ փոքր քանակությամբ ճաքերով և ծակոտիներով։ SG-3-ը գիտնականներին հակառակն է համոզել։ Սկսած 9 կիլոմետրից՝ շերտը շատ ծակոտկեն էր և բառացիորեն լցված ճեղքերով, որոնց միջով շրջանառվում էին ջրային լուծույթներ։ Հետագայում այս փաստը հաստատեցին մայրցամաքներում գտնվող այլ գերխոր հորեր։ Խորության վրա այն շատ ավելի շոգ է, քան սպասվում էր՝ մինչև 80 °: 7 կմ նիշի վրա դեմքի ջերմաստիճանը եղել է 120°C, 12 կմ-ին հասել է 230°C։ Կոլայի ջրհորի նմուշներում գիտնականները հայտնաբերել են ոսկու հանքայնացում։ Թանկարժեք մետաղի ներդիրները հայտնաբերվել են հնագույն ժայռերի մեջ՝ 9,5-10,5 կմ խորության վրա։ Այնուամենայնիվ, ոսկու կոնցենտրացիան չափազանց ցածր է եղել հանքավայր հայտարարագրելու համար՝ միջինը 37,7 մգ մեկ տոննա ժայռի համար, բայց բավարար է այն ակնկալելու այլ նմանատիպ վայրերում:
Մայր մոլորակի ջերմությունը
Ստորգետնյա հորատողների կողմից հանդիպող բարձր ջերմաստիճանը գիտնականներին հանգեցրել է էներգիայի այս գրեթե անսպառ աղբյուրն օգտագործելու գաղափարին: Օրինակ՝ երիտասարդ լեռներում (որոնք են՝ Կովկասը, Ալպերը, Պամիրը), 4 կմ խորության վրա աղիների ջերմաստիճանը կհասնի 200°C-ի։ Այս բնական մարտկոցը կարող է պատրաստվել ձեզ համար աշխատելու համար: Անհրաժեշտ է կողք կողքի երկու խորքային հորեր հորատել և դրանք միացնել հորիզոնական շեղումներով։ Այնուհետեւ ջուրը մղվում է մի հորի մեջ, իսկ մյուսից տաք գոլորշի է դուրս բերվում, որն օգտագործվելու է քաղաքը տաքացնելու կամ այլ տեսակի էներգիա ստանալու համար։ Նման ձեռնարկությունների համար լուրջ խնդիր կարող են լինել կաուստիկ գազերն ու հեղուկները, որոնք հազվադեպ չեն սեյսմիկ ակտիվ տարածքներում։ 1988 թվականին ամերիկացիները պետք է ավարտեին հորատումը Մեքսիկական ծոցի դարակում՝ Ալաբամայի ափերի մոտ՝ հասնելով 7399 մ խորության: Դրա պատճառը մակերևութային ջերմաստիճանն էր, որը հասել էր 232 ° C-ի, շատ: բարձր ճնշում և թթվային գազերի արտանետումներ. Այն տարածքներում, որտեղ կան տաք ստորերկրյա ջրերի հանքավայրեր, դրանք կարող են ուղղակիորեն արդյունահանվել բավականին խորը հորիզոններից ջրհորներից: Նման նախագծերը հարմար են Կովկասի տարածաշրջանների, Պամիրի, Հեռավոր Արեւելք. Այնուամենայնիվ, աշխատանքի բարձր արժեքը սահմանափակում է արտադրության խորությունը չորս կիլոմետրով:
Հետևելով ռուսական արահետին
1984 թվականին Կոլայի ջրհորի ցուցադրությունը խորը տպավորություն թողեց համաշխարհային հանրության վրա։ Շատ երկրներ սկսել են մայրցամաքներում գիտական հորատման նախագծեր պատրաստել: Նման ծրագիր հաստատվել է Գերմանիայում 1980-ականների վերջին։ KTB Hauptborung գերխոր հորատանցքը հորատվել է 1990-ից 1994 թվականներին, ըստ ծրագրի, այն պետք է հասներ 12 կմ խորության, բայց անկանխատեսելիության պատճառով. բարձր ջերմաստիճաններկարողացել է հասնել միայն 9,1 կմ նշագծին։ Հորատման և գիտական աշխատանքների վերաբերյալ տվյալների բաց լինելու, լավ տեխնոլոգիայի և փաստաթղթերի շնորհիվ KTV գերխորը հորատանցքը մնում է աշխարհում ամենահայտնիներից մեկը:
Այս ջրհորի հորատման վայրը ընտրվել է Բավարիայի հարավ-արևելքում՝ հնագույն լեռնաշղթայի մնացորդների վրա, որի տարիքը գնահատվում է 300 միլիոն տարի: Երկրաբանները կարծում էին, որ ինչ-որ տեղ այստեղ կա երկու թիթեղների միացման գոտի, որոնք ժամանակին եղել են օվկիանոսի ափերը։ Գիտնականների կարծիքով՝ ժամանակի ընթացքում վերին մասլեռները ջնջվել են՝ բացահայտելով հնագույն օվկիանոսային ընդերքի մնացորդները: Նույնիսկ ավելի խորը՝ մակերևույթից տասը կիլոմետր հեռավորության վրա, երկրաֆիզիկոսները հայտնաբերեցին մեծ մարմին՝ աննորմալ բարձր էլեկտրական հաղորդունակությամբ: Նրա բնույթը նույնպես հույս ունեին պարզել ջրհորի օգնությամբ։ Բայց գերխորը հորատման փորձ ձեռք բերելու համար հիմնական խնդիրն էր հասնել 10 կմ խորության։ Ուսումնասիրելով Kola SG-3-ի նյութերը՝ գերմանացի հորատողները որոշեցին նախ անցնել 4 կմ խորությամբ փորձնական ջրհոր՝ աղիների աշխատանքային պայմանների մասին ավելի ճշգրիտ պատկերացում կազմելու, սարքավորումները փորձարկելու և միջուկ վերցնելու համար։ . Փորձնական աշխատանքի ավարտին հորատման և գիտական սարքավորումների մեծ մասը պետք է վերամշակվեր, ինչ-որ բան նորովի ստեղծվեր:
Հիմնական՝ գերխորը, KTV Hauptborung հորատանցքը դրվել է առաջինից ընդամենը երկու հարյուր մետր հեռավորության վրա: Աշխատանքի համար նրանք կառուցել են 83 մետրանոց աշտարակ և ստեղծել այն ժամանակվա ամենահզոր հորատման սարքը՝ 800 տոննա բարձրացնող հզորությամբ։ Հորատման շատ գործողություններ ավտոմատացված են, հիմնականում խողովակի շարանը իջեցնելու և հանելու մեխանիզմը: Ինքնառաջնորդվող ուղղահայաց հորատման համակարգը հնարավորություն տվեց ստեղծել գրեթե թափանցիկ լիսեռ: Տեսականորեն նման սարքավորումներով հնարավոր էր հորատել 12 կիլոմետր խորության վրա։ Բայց իրականությունը, ինչպես միշտ, պարզվեց, որ ավելի խճճված է, և գիտնականների ծրագրերը չիրականացան։
Խնդիրները KTV ջրհորում սկսվեցին 7 կմ խորությունից հետո՝ կրկնելով Kola Superdeep-ի ճակատագրի մեծ մասը: Սկզբում ենթադրվում էր, որ բարձր ջերմաստիճանի պատճառով ուղղահայաց հորատման համակարգը փչացել է, և լիսեռը շեղվել է: Աշխատանքի վերջում ներքևի անցքը ուղղահայացից շեղվեց 300 մ-ով, այնուհետև սկսվեցին ավելի բարդ վթարներ՝ հորատման պարանի ճեղքվածք: Ինչպես նաև Կոլսկայայի վրա, պետք է հորատվեին նոր հանքեր։ Ջրհորի նեղացումը որոշակի դժվարություններ է առաջացրել՝ վերևում դրա տրամագիծը 71 սմ էր, ստորին մասում՝ 16,5 սմ։
Չի կարելի այդպես ասել գիտական արդյունքներ KTV Hauptborung-ը հարվածել է գիտնականների երևակայությանը: Խորության վրա հիմնականում նստվածք են եղել ամֆիբոլիտներ և գնեյսներ՝ հնագույն մետամորֆային ապարներ։ Օվկիանոսի կոնվերգենցիայի գոտին և օվկիանոսային ընդերքի մնացորդները ոչ մի տեղ չեն հայտնաբերվել։ Երևի այլ տեղ են, կա նաև մի փոքրիկ բյուրեղային զանգված՝ 10 կմ բարձրության վրա։ Մակերեւույթից կիլոմետր հեռավորության վրա գրաֆիտի հանքավայր է հայտնաբերվել։
1996 թվականին KTV հորատանցքը, որը գերմանական բյուջեին արժեցել է 338 միլիոն դոլար, հայտնվել է Պոտսդամի Երկրաբանության հետազոտական կենտրոնի հովանավորության ներքո, այն վերածվել է դիտարկման լաբորատորիայի։ խորը աղիքներև զբոսաշրջության օբյեկտ։
Ինչու լուսինը չուգունից չէ:
«Որովհետև Լուսնի համար բավականաչափ չուգուն չէր լինի», - հավանաբար, այսպես կարող էին պատասխանել նրա կողմնակիցներին այն վարկածի հակառակորդները, որ Լուսինը պոկվել է Երկրից: Այս վարկածը, սակայն, զրոյից չի առաջացել, և գիտնականները դիտարկում են Երկրի մի քանի շրջաններ, որտեղից կարող է մոլորակի լուսնի չափով մի կտոր տապալվել: The Kola ջրհորն առաջարկեց իր սեփական տարբերակը: 1970-ականներին խորհրդային կայանները մի քանի հարյուր գրամ լուսնային հող են հասցրել Երկիր: Նյութը բաժանվել է երկրի առաջատար գիտական կենտրոնների միջև՝ անկախ վերլուծություններ կատարելու նպատակով։ Մի փոքրիկ նմուշ նույնպես գնացել է Կոլայի գիտական կենտրոն: Հետաքրքրությանը ծանոթանալու համար եկել էին գիտնականներ ամբողջ տարածաշրջանից, այդ թվում՝ ջրհորի աշխատակիցները, որը հետագայում դարձավ աշխարհում ամենախորը: Դա կատակա՞կ է։ Հպեք ոչ երկրային փոշուն, նայեք մանրադիտակով: Հետագայում փորձագետները ուսումնասիրեցին լուսնային հողը և հրապարակեցին մենագրություն այս թեմայով: Այդ ժամանակ Զապոլյարնիի ջրհորը հասել էր պատշաճ խորության, և մանրամասն նկարագրված էին հորատանցքից բարձրացված ժայռերը։ Եւ ինչ? Լուսնի հողի նմուշները, որոնց հորատողները մի ժամանակ ակնածանքով էին նայում, պարզվեց, որ մեկից մեկ դիաբազ են իրենց ջրհորից՝ 3 կմ խորությունից: Անմիջապես վարկած առաջացավ, որ Լուսինը պոկվել է միայն Կոլա թերակղզուց մոտ 1,5 միլիարդ տարի առաջ. այդպիսին է դիաբազների տարիքը: Թեև ակամայից հարց առաջացավ՝ այն ժամանակ այս թերակղզու չափը ո՞րն էր։
Հորատե՞լ, թե՞ չհորատել.
Կոլայի ջրհորի ռեկորդը դեռևս անգերազանցելի է, չնայած, իհարկե, հնարավոր է 14 կամ նույնիսկ 15 կմ խորանալ Երկիր: Այնուամենայնիվ, քիչ հավանական է, որ նման մեկ ջանքերը հիմնովին նոր գիտելիքներ կտան երկրակեղևի մասին, մինչդեռ ծայրահեղ խորը հորատումը շատ թանկ գործ է: Ժամանակները, երբ այն օգտագործվում էր տարբեր վարկածներ փորձարկելու համար, վաղուց անցել են: Զուտ գիտական նպատակներով 6-7 կմ-ից ավելի խորությամբ հորատանցքերը գրեթե դադարել են հորատվել։ Օրինակ, Ռուսաստանում այս տեսակի միայն երկու օբյեկտ է մնացել՝ Ուրալ ՍԳ-4-ը և Արևմտյան Սիբիրում գտնվող Էն-Յախինսկայա ջրհորը: Նրանք առաջնորդվում են պետական ձեռնարկություն SPC «Nedra», որը գտնվում է Յարոսլավլում: Աշխարհում այնքան խորը և խորքային հորեր են հորատվել, որ գիտնականները ժամանակ չունեն վերլուծելու տեղեկատվությունը։ Վերջին տարիներին երկրաբանները ձգտում են ուսումնասիրել և ընդհանրացնել մեծ խորքերից ստացված փաստերը։ Սովորելով հորատել մեծ խորություններում՝ մարդիկ այժմ ցանկանում են ավելի լավ տիրապետել իրենց հասանելի հորիզոնին, կենտրոնացնել իրենց ջանքերը գործնական առաջադրանքներդա ձեզ օգուտ կտա հենց հիմա: Այսպիսով, Ռուսաստանում, ավարտելով հորատման գիտական ծրագիրը, հորատելով ծրագրված բոլոր 12 գերխոր հորատանցքերը, այժմ աշխատում են ամբողջ պետության համար նախատեսված համակարգի վրա, որում ստանան երկրաֆիզիկական տվյալները սեյսմիկ ալիքներով ընդերքի «փոխանցման» միջոցով։ կապված կլինի գերխոր հորատման արդյունքում ստացված տեղեկատվության հետ: Առանց հորերի, երկրաֆիզիկոսների կողմից կառուցված երկրակեղևի հատվածները պարզապես մոդելներ են: Որպեսզի կոնկրետ ապարներ հայտնվեն այս դիագրամների վրա, հորատման տվյալներ են անհրաժեշտ: Այնուհետև երկրաֆիզիկոսները, որոնց աշխատանքը շատ ավելի էժան է, քան հորատումը և ընդգրկում է մեծ տարածք, կկարողանան շատ ավելի ճշգրիտ կանխատեսել օգտակար հանածոների հանքավայրերը:
Միացյալ Նահանգները շարունակում է ներգրավվել օվկիանոսի հատակի խորը հորատման ծրագրում և մի քանի հետաքրքիր նախագծեր է իրականացնում հրաբխային և հրաբխային գոտիներում: տեկտոնական ակտիվություներկրի ընդերքը. Այսպիսով, Հավայան կղզիներում հետազոտողները հույս ունեին ուսումնասիրել հրաբխի ստորգետնյա կյանքը և ավելի մոտենալ թիկնոցի լեզվին՝ փետուրին, որը, ենթադրաբար, առաջացրել է այս կղզիները: Մաունա Կեա հրաբխի ստորոտում գտնվող ջրհորը նախատեսվում էր հորատել 4,5 կմ խորության վրա, սակայն ահռելի ջերմաստիճանների պատճառով հաջողվել է յուրացնել ընդամենը 3 կմ։ Մեկ այլ նախագիծ է խորը աստղադիտարանը Սան Անդրեասի խզվածքի վրա: Հյուսիսամերիկյան մայրցամաքի այս ամենամեծ խզվածքի միջով հորատումը սկսվել է 2004 թվականի հունիսին և անցել ծրագրված 3 կիլոմետրից 2-ը: Խորքային լաբորատորիայում նրանք մտադիր են ուսումնասիրել երկրաշարժերի ծագումը, ինչը, թերեւս, հնարավորություն կտա ավելի լավ հասկանալ այս բնական աղետների բնույթն ու կատարել իրենց կանխատեսումները։
Թեև ներկայիս գերխորը հորատման ծրագրերն այլևս նախկինի պես հավակնոտ չեն, ակնհայտորեն նրանց առջևում պայծառ ապագա է սպասվում: Հեռու չէ այն օրը, երբ կգա մեծ խորությունների հերթը. այնտեղ նրանք կփնտրեն և կհայտնաբերեն օգտակար հանածոների նոր հանքավայրեր։ Արդեն իսկ ԱՄՆ-ում նավթի ու գազի արդյունահանումը 6-7 կմ խորությունից դառնում է սովորական բիզնես. Հետագայում Ռուսաստանը նույնպես ստիպված կլինի ածխաջրածիններ մղել նման մակարդակներից։ Ինչպես ցույց տվեց Տյումենի գերխորքային հորը, կան նստվածքային ապարների շերտեր, որոնք խոստանում են մակերևույթից 7 կիլոմետր հեռավորության վրա գազի հանքավայրեր:
Իզուր չէ, որ գերխոր հորատումը համեմատվում է տիեզերքի նվաճման հետ։ Նման ծրագրեր՝ գլոբալ ընդգրկումով, որոնք ներառում են այն ամենն, ինչ նա ունի այս պահինմարդկությանը, խթան են հաղորդում արդյունաբերության, տեխնոլոգիայի բազմաթիվ ճյուղերի զարգացմանը և, ի վերջո, ճանապարհ հարթում գիտության մեջ նոր բեկման համար:
Սատանայական մեքենայություններ
Ժամանակին Kola Superdeep-ը համաշխարհային սկանդալի կենտրոնում էր: 1989 թվականի մի գեղեցիկ առավոտ ջրհորի տնօրեն Դեյվիդ Գուբերմանը զանգ ստացավ Գլխավոր խմբագիրշրջանային թերթը, շրջկոմի քարտուղարը և շատ-շատերը տարբեր մարդիկ. Բոլորը ցանկանում էին իմանալ սատանայի մասին, որն իբր հորատողները բարձրացրել են աղիքներից, ինչպես հայտնում են աշխարհի որոշ թերթեր և ռադիոկայաններ: Տնօրենը ապշած էր, ու - ինչի՞ց էր։ «Գիտնականները հայտնաբերել են դժոխքը», «Սատանան փախել է դժոխքից»՝ կարդացեք վերնագրերում։ Ինչպես հաղորդվում է մամուլում, Սիբիրում և, հնարավոր է, Ալյասկայում կամ նույնիսկ Կոլա թերակղզում շատ հեռու աշխատող երկրաբանները (լրագրողները կոնսենսուս չունեին այս հարցում) հորատում էին 14,4 կմ խորության վրա, երբ հանկարծ հորատումը սկսեց ուժեղ կախվել։ կողք կողքի. Այսպիսով, ստորև մեծ փոսԳիտնականները կարծում էին, որ, ըստ ամենայնի, մոլորակի կենտրոնը դատարկ է։ Սենսորները, որոնք իջեցվել են խորքերը, ցույց են տվել 2000 ° C ջերմաստիճան, իսկ գերզգայուն միկրոֆոնները հնչել են… միլիոնավոր տառապյալ հոգիների ճիչերը: Արդյունքում հորատումը դադարեցվել է դժոխային ուժերը մակերես դուրս բերելու մտավախության պատճառով։ Իհարկե, սովետական գիտնականները հերքեցին լրագրողական այս «բադը», բայց այդ հին պատմության արձագանքները երկար թափառեցին թերթից թերթ՝ վերածվելով մի տեսակ բանահյուսության։ Մի քանի տարի անց, երբ դժոխքի մասին պատմություններն արդեն մոռացվել էին, Kola superdeep-ի աշխատակիցները դասախոսություններով այցելեցին Ավստրալիա: Նրանց ընդունելության էր հրավիրել Վիկտորիայի նահանգապետը՝ մի սիրախաղի տիկին, ով ողջունեց ռուսական պատվիրակությանը «Ի՞նչ դժոխք բարձրացրեցիք այնտեղից» հարցով։
Աշխարհի ամենախոր հորերը
1. Արալսոր ՍԳ-1, Կասպիական հարթավայր, 1962-1971 թթ., խորությունը՝ 6,8 կմ։ Նավթի և գազի որոնում.
2. Biikzhalskaya SG-2, Կասպիական հարթավայր, 1962-1971 թթ., խորությունը՝ 6,2 կմ։ Նավթի և գազի որոնում.
3. Kola SG-3, 1970-1994 թթ., խորությունը՝ 12262 մ Նախագծային խորությունը՝ 15 կմ.
4. Սաատլինսկայա, Ադրբեջան, 1977-1990 թթ., խորությունը՝ 8324 մ Նախագծային խորությունը՝ 11 կմ.
5. Կոլվինսկայա, Արխանգելսկի շրջան, 1961 թ., խորությունը՝ 7057 մ։
6. Muruntau SG-10, Ուզբեկստան, 1984 թ., խոր.
3 կմ. Նախագծման խորությունը՝ 7 կմ։ Որոնել ոսկի.
7. Timan-Pechora SG-5, Ռուսաստանի հյուսիս-արևելք, 1984-1993 թթ., խորությունը՝ 6904 մ, նախագծային խորությունը՝ 7 կմ։
8. Տյումենսկայա SG-6, Արեւմտյան Սիբիր, 1987-1996 թթ., խորությունը՝ 7502 մ Նախագծման խորությունը՝ 8 կմ. Նավթի և գազի որոնում.
9. Նովո-Էլխովսկայա, Թաթարստան, 1988 թ., խորությունը՝ 5881 մ։
10. Վորոտիլովսկայա ջրհոր, Վոլգայի մարզ, 1989-1992 թթ., խորությունը՝ 5374 մ Ադամանդների որոնում, Պուչեժ-Կատունկկա աստղաբաշխության ուսումնասիրություն։
11. Krivorozhskaya SG-8, Ուկրաինա, 1984-1993, խորությունը՝ 5382 մ Նախագծման խորությունը՝ 12 կմ. Փնտրեք գունավոր քվարցիտներ:
Ural SG-4, Middle Urals. Հիմնադրվել է 1985 թվականին։ Նախագծման խորությունը՝ 15000 մ Ընթացիկ խորությունը՝ 6100 մ Պղնձի հանքաքարերի որոնում, Ուրալի կառուցվածքի ուսումնասիրություն։ Էն-Յախտինսկայա SG-7, Արևմտյան Սիբիր: Նախագծման խորությունը՝ 7500 մ Ներկայիս խորությունը՝ 6900 մ Նավթի և գազի հետախուզում։
Հորեր նավթի և գազի համար
70-ականների սկիզբ
Համալսարան, ԱՄՆ, խորությունը՝ 8686 մ.
Բադենի միավոր, ԱՄՆ, խորությունը՝ 9159 մ.
Բերտա Ռոջերս, ԱՄՆ, խորությունը՝ 9583 մ.
80-ական թթ
Զիստերդորֆ, Ավստրիա, խորությունը 8553 մ.
Սիլյան օղակ, Շվեդիա, խորությունը՝ 6,8 կմ։
Բիգհորն, ԱՄՆ, Վայոմինգ, խորությունը՝ 7583 մ.
KTV Hauptbohrung, Գերմանիա, 1990-1994, խոր.
9100 մ Նախագծային խորությունը՝ 10 կմ. Գիտական հորատում.
Կյանքի եզրին
Կյանքի սահմաններում կիլոմետրերի խորությունից պեղված ժայռերում հայտնաբերված էքստրեմոֆիլ բակտերիաներ ԴԱՍԻԿ Ամենազարմանալի հայտնագործություններից մեկը, որ գիտնականները արել են հորատման միջոցով, գետնի խորքում կյանքի առկայությունն է: Եվ չնայած այս կյանքը ներկայացված է միայն բակտերիայով, դրա սահմանները տարածվում են մինչև անհավանական խորություններ: Բակտերիաները ամենուր են: Նրանք տիրապետեցին անդրշիրիմյան աշխարհին, կարծես թե, բոլորովին ոչ պիտանի էին գոյության համար։ Հսկայական ճնշումներ, բարձր ջերմաստիճան, թթվածնի և կենսատարածքի պակաս՝ ոչինչ չի կարող խոչընդոտ դառնալ կյանքի տարածման համար։ Որոշ գնահատականների համաձայն՝ գետնի տակ ապրող միկրոօրգանիզմների զանգվածը կարող է գերազանցել մեր մոլորակի մակերեսին բնակվող բոլոր կենդանի արարածների զանգվածը։
Արդեն 20-րդ դարի սկզբին ամերիկացի գիտնական Էդսոն Բաստինը մի քանի հարյուր մետր խորությունից նավթաբեր հորիզոնից ջրի մեջ մանրէներ է հայտնաբերել։ Այնտեղ ապրող միկրոօրգանիզմները թթվածնի ու արեւի լույսի կարիք չունեին, նրանք կերան օրգանական միացություններյուղ. Բաստինը ենթադրել է, որ այդ բակտերիաները 300 միլիոն տարի ապրել են մակերևույթից մեկուսացված՝ նավթի հանքավայրի ստեղծման պահից: Բայց նրա համարձակ վարկածը մնաց չպահանջված, ուղղակի չէին հավատում դրան։ Այն ժամանակ ենթադրվում էր, որ կյանքը ընդամենը բարակ թաղանթ է մոլորակի մակերեսին:
Խորը կյանքի ձևերի նկատմամբ հետաքրքրությունը կարող է բավականին գործնական լինել: 1980-ականներին ԱՄՆ էներգետիկայի նախարարությունը փնտրում էր ռադիոակտիվ թափոնների հեռացման անվտանգ մեթոդներ: Այդ նպատակների համար ենթադրվում էր օգտագործել անթափանց ապարների ականներ, որտեղ ապրում են ռադիոնուկլիդներով սնվող բակտերիաներ։ 1987 թվականին Հարավային Կարոլինայում սկսվեցին մի քանի հորերի խորքային հորատում: Կես կիլոմետր խորությունից գիտնականները նմուշներ են վերցրել՝ պահպանելով բոլոր տեսակի նախազգուշական միջոցները՝ Երկրի մակերևույթից բակտերիաներ և օդ չբերելու համար։ Նմուշներն ուսումնասիրվել են մի քանի անկախ լաբորատորիաների կողմից, դրանց արդյունքները եղել են դրական՝ խորը շերտերում ապրել են այսպես կոչված անաէրոբ բակտերիաները, որոնք թթվածնի հասանելիության կարիք չունեն։
Բակտերիաները հայտնաբերվել են նաեւ Հարավային Աֆրիկայում 2,8 կմ խորության վրա գտնվող ոսկու հանքի ժայռերում, որտեղ ջերմաստիճանը 60°C էր։ Նրանք նաև ապրում են օվկիանոսների հատակի խորքում 100 °-ից բարձր ջերմաստիճանում: Ինչպես ցույց տվեց Կոլայի գերխորը ջրհորը, կան պայմաններ միկրոօրգանիզմների բնակության համար նույնիսկ ավելի քան 12 կմ խորության վրա, քանի որ ապարները բավականին ծակոտկեն են, հագեցած ջրային լուծույթներով, և որտեղ ջուր կա, կյանք կա: հնարավոր է.
Մանրէաբանները նաև բակտերիաների գաղութներ են հայտնաբերել գերխորը հորում, որը բացել է Շվեդիայի Սիլյան օղակի խառնարանը: Հետաքրքիր է, որ հին գրանիտներում միկրոօրգանիզմներ են ապրել: Թեև դրանք շատ խիտ էին, բարձր ճնշման տակ գտնվող ժայռերի տակ, բայց դրանք շրջանառվում էին միկրոծակերի և ճաքերի համակարգով։ Ստորերկրյա ջրերը. Իսկական սենսացիա է դարձել 5,5-6,7 կմ խորության վրա գտնվող ժայռային զանգվածը։ Այն հագեցած էր մագնետիտի բյուրեղներով յուղի մածուկով։ Մեկը հնարավոր բացատրություններԱյս ֆենոմենը տվել է ամերիկացի երկրաբան Թոմաս Գոլդը՝ «Խորը տաք կենսոլորտ» գրքի հեղինակ։ Ոսկին ենթադրում էր, որ մագնիտիտ-յուղային մածուկը ոչ այլ ինչ է, քան բակտերիաների թափոններ, որոնք սնվում են թաղանթից եկող մեթանով:
Ինչպես ցույց են տալիս ուսումնասիրությունները, բակտերիաները գոհ են իսկապես սպարտական պայմաններից: Դրանց դիմացկունության սահմանները մնում են առեղծված, բայց թվում է, որ ինտերիերի ջերմաստիճանը դեռևս սահմանում է բակտերիաների ապրելավայրի ստորին սահմանը: Նրանք կարող են բազմանալ 110°C-ում և դիմակայել, թեև կարճ ժամանակով, 140°C ջերմաստիճանին։ Եթե հաշվի առնենք, որ մայրցամաքներում ջերմաստիճանը յուրաքանչյուր կիլոմետրի հետ բարձրանում է 20-25 °, ապա կենդանի համայնքներ կարելի է գտնել մինչև 4 կմ խորության վրա։ Օվկիանոսի հատակի տակ ջերմաստիճանը այնքան արագ չի բարձրանում, և ստորին տողկյանքը կարող է ընկած լինել 7 կմ խորության վրա։
Սա նշանակում է, որ կյանքը անվտանգության հսկայական սահման ունի: Հետևաբար, Երկրի կենսոլորտը չի կարող ամբողջությամբ ոչնչացվել նույնիսկ ամենաշատի դեպքում լուրջ աղետներև, հավանաբար, մթնոլորտից և հիդրոսֆերայից զուրկ մոլորակների վրա միկրոօրգանիզմներ կարող են գոյություն ունենալ խորքերում:
Ի՞նչն է ձեզ խանգարում հորատել ջրհոր դեպի Երկրի կենտրոն և պարզել, թե ինչ կա այնտեղ: Մենք շատ ավելին գիտենք տիեզերքի կառուցվածքի մասին, քան թե ինչպես Երկիր. Թեեւ Երկրի խորքը ներթափանցելու փորձերը մեկ անգամ չէ, որ արվել են։ Առաջին երկու գերխոր հորատանցքերը հորատվել են Լուիզիանայում Հյուսիսային Ամերիկա. Ծրագրի ղեկավարները հորատանցքը սարքավորել են 1 կմ խորության վրա հասնող մետր տրամագծով պատյաններով խողովակներով, երեք հզոր ավտոմատ վթարային դարպասներով: Հորատման սարքի կողքին գտնվել է հատուկ բետոնի գործարան, որը վթարի դեպքում արագ պնդացող շաղախ է մատակարարում պատյան խողովակին։ 9 կմ խորության վրա հորատումն ընթացել է սովորական ռեժիմով։ Բայց ավելի խորը նրանք բախվեցին աճող ներքին ճնշմանը, ջրածնի սուլֆիդը սկսեց դուրս գալ ջրհորից: Հորատողները կատակում էին, որ հորատում են դեպի անդրաշխարհ: 9,6 կմ խորությունից ջրհորից հալած ծծումբ է դուրս եկել, և հանքափորները սկսել են կորցնել գիտակցությունը։ Արտակարգ իրավիճակների դարպասները փակ են. Իսկ բետոնի գործարանը ապահովել է հատուկ շաղախի մատակարարումը o! պատյան խողովակը, և ջրհորը փակվել է:
ԽՍՀՄ-ում փորձեցին նաև մի քանի գերխոր հորեր հորատել, բայց նույն տխուր ճակատագրին արժանացան հայրենական հորատողները։ Արխանգելսկի շրջանի Պեչորա գետի վրա Կումժա-9 հորատման ժամանակ գազի, նավթի և հորատման հեղուկի հզոր շատրվանը անսպասելիորեն հարվածել է 7 կմ խորությունից։ Այո, այնքան, որ հորատումը պարզապես «թռավ» դեպի ջրամբարի աննորմալ բարձր ճնշման գոտի։ Հորատման սարքի խողովակները փշրվեցին կաթսայի մակարոնեղենի պես։ Անմիջապես հարվածել է 150 մետր բարձրությամբ ջահին։ Նրանք փորձել են տանկերով հանգցնել ջահը՝ անհաջող։ Շատրվանը դղրդում էր այնպես ռեակտիվ շարժիչ. Արդյունքում այն հնարավոր է եղել մարել միայն ընդհատակյա օգնությամբ միջուկային պայթյուններ. Դրա համար թեք հորատանցք է փորվել դեպի վթարային լիսեռ։ Նրա երկայնքով միջուկային ական են բերել ու պայթեցրել 1,5 կմ խորության վրա։ Ձևավորվել է ստորգետնյա խցիկ, և կողային ճնշման գոտին արգելափակել է հորատանցքը:
Ամենախորը հորատանցքը՝ SGS-3-ը՝ 12,3 կմ խորությամբ, հորատվել է Կոլա թերակղզում՝ Նիկել գյուղի մոտ։ Աշխատանքներն իրականացրել է երկրաֆիզիկայի հատուկ ինստիտուտը ընդհանուր թիվը 5000 աշխատող կա, իսկ բուն հանքում խորհրդային տարիներին աշխատել է 520 մարդ։ Հորատման գնահատված խորությունը սահմանվել է 30 կմ։ Մինչև 7 կմ հորատումը սովորականի պես ընթացավ։ Անակնկալները սկսվեցին 7,5 կմ խորության վրա, ջերմաստիճանը, որտեղ գայլիկոնը բազալտի հետ անմիջական շփման մեջ էր, բարձրացավ մինչև 100°C, իսկ մակերես դուրս բերված նմուշների խտությունը նվազեց 20%-ով։ Երկրաքիմիկոսները ապարում հայտնաբերել են տարբեր գազեր՝ ջրածին և հելիում, իսկ կենսաբանները՝ անհայտ բակտերիաներ։ Այս բակտերիաները, որոնք արդյունահանվել էին թթվածնի մթնոլորտում, մահացան, և, հետևաբար, դրանք կոչվում էին աերոֆոբ (վախ օդից): Հանկարծ գայլիկոնը պինդ խցանվեց, հետո սկսեցին վարել երկրորդ լիսեռը։ 8 կմ խորության վրա ջերմաստիճանը բարձրացել է մինչև 120°C, իսկ միջուկները դարձել են ծակոտկեն, իսկ բակտերիաների քանակը՝ ավելացել։ Սովորական պողպատե խողովակները փոխարինվել են. նոր՝ պատրաստված բարձր ամրության պողպատից, գայլիկոնը՝ մոլիբդենից, ադամանդի հատիկները փոխարինվել են արհեստական էլբոր նյութով, որը հրակայունությամբ, ամրությամբ և կարծրությամբ գերազանցում է ադամանդին։ Վերջապես, հորատանցքը հասավ 12240 մ խորության, հորատումը նորից խցանվեց, մեքենան լռեց:
Մի փոքր հորատման սարքի բնութագրերի մասին («Ուրալմաշ-15000»): 2000 մետրից ցածր հորատման շարանը հավաքվել է լույսով ալյումինե համաձուլվածքներ(պողպատը պարզապես կջարդվի իր քաշից): Սյունակի քաշը մոտ 200 տոննա է։
Տուրբոդրիլ - 46 մետր երկարությամբ տուրբին, որը գործում է հորատման հեղուկի ճնշման վրա, պտտում է հորատանցքը (բիտը):
Core ընդունիչ - շարժական խողովակ տուրբոդրիլի ներսում, որը ծառայում է քարերի նմուշներ (միջուկ) վերցնելու համար:
Օգտագործվել են սովորական կարբիդային հորատանցքեր: Մեկ պսակը տևում է մոտավորապես 4 ժամ, որի ընթացքում հնարավոր է փորել 7-10 մետր: Սյունակի իջնելն ու վերելքը տեւում է մինչեւ 18 ժամ։ Այս դեպքում սյունը ապամոնտաժվում է մի քանի խողովակների հատվածների մեջ:
Առաջին 7 կիլոմետրը կազմված է հրաբխային և նստվածքային ապարներից՝ տուֆեր, բազալտներ, բրեկչաներ, ավազաքարեր, դոլոմիտներ։ Ավելի խորն է գտնվում այսպես կոչված Կոնրադի հատվածը, որից հետո ժայռերի մեջ սեյսմիկ ալիքների արագությունը կտրուկ աճում է, ինչը նախկինում մեկնաբանվում էր որպես գրանիտի և բազալտի սահման: Կոլայի ջրհորի այս հատվածը վաղուց է անցել, բայց երկրակեղևի ստորին շերտի բազալտները ոչ մի տեղ չեն երևացել։ Ընդհակառակը, սկսվեցին գրանիտներն ու գնեյսները։
Կոլայի ջրհորի հատվածը հերքել է երկրակեղևի երկշերտ մոդելը, ըստ որի մայրցամաքների գրանիտոիդային ընդերքի տակ պետք է լինի բազալտե ընդերքը, որում մայրցամաքները, ըստ թիթեղների տեկտոնիկայի տեսության, շարժվում են. մոլորակի մակերեսի երկայնքով: Պարզվել է, որ մոլորակի աղիքներում սեյսմիկ հատվածները տարբեր կազմի ապարների շերտերի սահմաններ չեն։ Ավելի շուտ, դրանք վկայում են խորության հետ կապված քարի հատկությունների փոփոխության մասին: 12 կիլոմետր խորությունից մակերևույթ բարձրացված նմուշը պարզվեց, որ ոչ թե բազալտ է, ինչպես ենթադրում էր տեսությունը, այլ գրանիտ։
Նախկինում ենթադրվում էր, որ երկրագնդի մակերևույթից հեռավորության ավելացման և ճնշման աճի հետ ապարները դառնում են ավելի միաձույլ, դրանցում ճաքերի թիվը նվազում է։ Բայց ջրհորը հակառակն է ցույց տվել՝ սկսած 9 կմ-ից, շերտերը շատ ծակոտկեն են և բառացիորեն խցանված ճեղքերով, որոնց միջով շրջանառվում են ջրային լուծույթներ։ Խորության վրա ջերմաստիճանը սպասվածից բարձր է եղել՝ +80°C։ 7 կմ նիշի վրա դեմքի ջերմաստիճանը եղել է 120°C, իսկ 12 կմ-ում՝ +230°C։ Կոլայի ջրհորի նմուշներում գիտնականները հայտնաբերել են ոսկու հանքայնացում։ Թանկարժեք մետաղի ներդիրները հայտնաբերվել են հնագույն ժայռերի մեջ 9,5–10,5 կմ խորության վրա (միջինը 37,7 մգ ոսկի մեկ տոննա ժայռի համար)։
որքան գիտական բացահայտումներտեղի ունեցավ Kola Superdeep-ում: Բառացիորեն ամեն մետրը հայտնություն էր։ Ջրհորը ցույց տվեց, որ երկրակեղևի կառուցվածքի մասին մեր գրեթե բոլոր նախկին գիտելիքները ճիշտ չեն: Պարզվեց, որ Երկիրը բոլորովին նման չէ շերտավոր թխվածքի։ Մինչև 4 կիլոմետր, ամեն ինչ ընթանում էր ըստ տեսության, և հետո սկսվեց դատաստանի օրը. տեսաբանները խոստացան, որ Բալթյան վահանի ջերմաստիճանը կմնա համեմատաբար ցածր՝ մինչև խորության վրա: գոնե 15 կիլոմետր. Համապատասխանաբար, հնարավոր կլինի ջրհոր փորել մինչև 20 կիլոմետր՝ ընդհամենը մինչև թիկնոց։ Բայց արդեն 5 կիլոմետրի վրա շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը գերազանցում էր 70 ° C, յոթում՝ ավելի քան 120, իսկ 12 կմ խորության վրա այն ավելի տաք էր, քան 220 ° C, ինչը 100 ° բարձր է, քան կանխատեսել էին տեսաբանները: Արդյունքները կասկածի տակ դրեցին երկրակեղևի շերտավոր կառուցվածքի տեսությունը՝ առնվազն մինչև 12262 մետր:
Մեզ դպրոցում սովորեցրել են՝ կան երիտասարդ ժայռեր, գրանիտներ, բազալտներ, թիկնոց և միջուկ։ Բայց գրանիտները սպասվածից 3 կիլոմետր ցածր են պարզվել։ Բազալտներ ընդհանրապես չեն հայտնաբերվել։ Բոլոր հորատումները կատարվել են գրանիտե շերտում։ Բայց միներալների ծագման ու տարածման մասին մեր բոլոր պատկերացումները կապված են Երկրի շերտավոր կառուցվածքի տեսության հետ։ Այն խորքերում, որտեղ ենթադրվում էր, որ օրգանական նյութ չկա, հայտնաբերվել են 14 տեսակի միկրոօրգանիզմներ՝ խորը շերտերի տարիքը գերազանցել է 2,8 միլիարդ տարին: Նույնիսկ ավելի մեծ խորություններում, որտեղ այլևս չկան նստվածքային ապարներ, մեթանը հայտնվել է հսկայական կոնցենտրացիաներով։ Սա ամբողջությամբ ոչնչացրեց ածխաջրածինների կենսաբանական ծագման տեսությունը, ինչպիսիք են նավթը և գազը:
Բոլորի համար միանգամայն անսպասելիորեն հաստատվեցին Ալեքսեյ Տոլստոյի կանխատեսումները «Ինժեներ Գարինի հիպերբոլոիդը» վեպից։ Ավելի քան 9,5 կիլոմետր խորության վրա նրանք հայտնաբերել են բոլոր տեսակի օգտակար հանածոների, մասնավորապես ոսկու իրական պահեստ՝ իրական օլիվինի շերտ, որը փայլուն կերպով կանխատեսել է գրողը:
Բավարիայի հարավ-արևելքում գտնվող գերմանական գերխորը ջրհորի խնդիրները, որոնք դրված են հնագույն լեռնաշղթայի մնացորդների վրա, 300 միլիոն տարեկան, սկսվել են 7 կմ խորության վրա հասնելուց հետո. աշխատանքի վերջում հատակը շեղվել է ուղղահայացից: 300 մ-ով նոր անցքեր փորել։ Ջրհորի խորության վրա ջերմաստիճանը 270°C էր, և դա ստիպեց դադարեցնել աշխատանքը՝ չհասնելով նվիրական նպատակին։ Հորատման համար առավելագույն խորության վրա առաջացել են հիմնականում ամֆիբոլիտներ և գնեյսներ՝ հնագույն մետամորֆային ապարներ։ Այստեղ չեն գտնվել նաև գրանիտոիդային ընդերքի դեպի գնեիս անցման գոտիները։
ԱՄՆ-ը շարունակում է օվկիանոսի հատակի խորը հորատումը երկրակեղևի հրաբխային և տեկտոնական ակտիվության գոտիներում։ Այսպիսով, Հավայան կղզիներում հետազոտողները հույս ունեին ուսումնասիրել հրաբխի ստորգետնյա կյանքը և ավելի մոտենալ թիկնոցի լեզվին՝ փետուրին, որը, ենթադրաբար, առաջացրել է այս կղզիները: Մաունա Կեա հրաբխի ստորոտում գտնվող ջրհորը նախատեսվում էր հորատել 4,5 կմ խորության վրա, սակայն ահռելի ջերմաստիճանների պատճառով հաջողվել է յուրացնել ընդամենը 3 կմ։ Մեկ այլ նախագիծ է խորը աստղադիտարանը Սան Անդրեասի խզվածքի վրա: Հյուսիսամերիկյան մայրցամաքում այս խզվածքով ջրհորի հորատումը սկսվել է 2004 թվականի հունիսին և ավարտվել ծրագրված 3 կիլոմետրից 2-ը: Արդեն սովորական է դարձել ԱՄՆ-ում նավթի և գազի արդյունահանումը 6-7 կմ խորությունից: Տյումենի գերխորքային հորը ցույց տվեց, որ մակերևույթից 7 կիլոմետր հեռավորության վրա կան ժայռային շերտեր, որոնք հեռանկարային են գազի հանքավայրերի համար։
Հորատման օգնությամբ կատարված ամենազարմանալի հայտնագործություններից մեկը գետնի խորքում կյանքի գոյությունն է։ Եվ չնայած այս կյանքը ներկայացված է միայն բակտերիայով, դրա սահմանները տարածվում են մինչև անհավանական խորություններ: Բակտերիաները ամենուր են: Նրանք տիրապետեցին անդրշիրիմյան աշխարհին, կարծես թե, բոլորովին ոչ պիտանի էին գոյության համար։ Հսկայական ճնշումներ, բարձր ջերմաստիճան, թթվածնի և կենսատարածքի պակաս՝ ոչինչ չի կարող խոչընդոտ դառնալ լիտոսֆերայի աղիքներում կյանքի տարածման համար: Որոշ գնահատականներով՝ գետնի տակ ապրող միկրոօրգանիզմների զանգվածը կարող է նույնիսկ գերազանցել մեր մոլորակի մակերեսին բնակվող բոլոր կենդանի արարածների զանգվածը։
Արդեն 20-րդ դարի սկզբին ամերիկացի գիտնական Էդսոն Բաստինը մի քանի հարյուր մետր խորությունից նավթաբեր հորիզոնից ջրի մեջ մանրէներ է հայտնաբերել։ Այնտեղ ապրող միկրոօրգանիզմները թթվածնի և արևի լույսի կարիք չունեին, նրանք սնվում էին յուղի օրգանական միացություններով։ Բաստինը ենթադրել է, որ այդ բակտերիաները 300 միլիոն տարի ապրել են մակերևույթից մեկուսացված՝ նավթի հանքավայրի ստեղծման պահից: Բայց նրա համարձակ վարկածն այն ժամանակ մնաց չպահանջված. նրանք պարզապես չէին հավատում դրան: Այն ժամանակ ենթադրվում էր, որ կյանքը ընդամենը բարակ թաղանթ է մոլորակի մակերեսին:
1980 թվականին ԱՄՆ էներգետիկայի նախարարությունը փնտրում էր ռադիոակտիվ թափոնների հեռացման անվտանգ մեթոդներ։ Այդ նպատակների համար ենթադրվում էր օգտագործել անթափանց ապարների ականներ, որտեղ ապրում են ռադիոնուկլիդներով սնվող բակտերիաներ։ 1987 թվականին Հարավային Կարոլինայում սկսվեցին մի քանի հորերի խորքային հորատում: Նմուշները վերցվել են կես կիլոմետր խորությունից և ավելի ցամաքում՝ պահպանելով բոլոր հնարավոր նախազգուշական միջոցները՝ Երկրի մակերևույթից բակտերիաներ և օդ չբերելու համար։ Նմուշներն ուսումնասիրվել են մի քանի անկախ լաբորատորիաների կողմից, դրանց արդյունքները ցույց են տվել, որ անաէրոբ բակտերիաները ապրում են խորը շերտերում, որոնք թթվածնի կարիք չունեն։
Բակտերիաները հայտնաբերվել են նաեւ Հարավային Աֆրիկայում 2,8 կմ խորության վրա գտնվող ոսկու հանքի ժայռերում, որտեղ ջերմաստիճանը 60°C էր։ Նրանք նաև ապրում են օվկիանոսների հատակի խորքում 100 °-ից բարձր ջերմաստիճանում: Ինչպես ցույց տվեց Կոլայի գերխորը ջրհորը, միկրոօրգանիզմների բնակության պայմաններ կան նույնիսկ ավելի քան 12 կմ խորության վրա, քանի որ մեծ խորությունների ապարները պարզվեցին ծակոտկեն, հագեցած ջրային լուծույթներով:
Մանրէաբանները նաև բակտերիաների գաղութներ են հայտնաբերել գերխորը հորում, որը բացել է Շվեդիայի Սիլյան օղակի խառնարանը: Հետաքրքիր է, որ հին գրանիտներում միկրոօրգանիզմներ են ապրել: Թեև դրանք շատ խիտ էին, բարձր ճնշման տակ գտնվող ժայռերի տակ, ստորգետնյա, ակնհայտորեն երիտասարդ ջրերը շրջանառվում էին դրանցում միկրոծակերի և ճաքերի համակարգի միջոցով: Ամերիկացի երկրաբան Թոմաս Գոլդը կարծում է, որ 4-5 կմ խորության վրա գտնվող մագնիտիտ-յուղային մածուկը ոչ այլ ինչ է, քան մանրէների կենսագործունեության արդյունք, որոնք սնվում են թաղանթից եկող մեթանով։
Լիթոսֆերային բակտերիաների դիմացկունության սահմանները զարմանալի են, բայց թվում է, որ աղիների ջերմաստիճանը դեռ սահմանում է նրանց ապրելավայրի ստորին սահմանը: Նրանք կարող են բազմանալ 110°C-ում և դիմակայել, թեև կարճ ժամանակով, 140°C ջերմաստիճանին։ Օվկիանոսի հատակի տակ ջերմաստիճանը բարձրանում է ոչ այնքան արագ, իսկ կյանքի ստորին սահմանն այնտեղ կարող է ընկած լինել 7 կմ խորության վրա: Սա նշանակում է, որ Երկրի կենսոլորտը չի կարող ամբողջությամբ ոչնչացվել նույնիսկ ամենալուրջ կատակլիզմների դեպքում, իսկ մթնոլորտից և հիդրոսֆերայից զուրկ մոլորակների վրա միկրոօրգանիզմներ կարող են գոյություն ունենալ խորքում:
Կատրինա Էդվարդսն ու նրա գործընկերները դա հայտնաբերել են 3-ից 4 անգամ ավելի շատ բակտերիաներքան օվկիանոսի ջրային շերտերում։ Կյանքը կարող է գոյություն ունենալ ցուրտ, մութ և ժայռոտ միջավայրերում, - ասաց Սանտելին. «Սակայն մենք չէինք սպասում, որ մեծ խորություններում կհայտնաբերենք մանրէաբանական կյանքի նման առատություն»: Հիացած լինելով միկրոօրգանիզմների հսկայական բազմազանության առկայությունից՝ հետազոտողները եկան այն եզրակացության, որ օվկիանոսի հատակի ամբողջ մակերեսին առկա է հարուստ մանրէաբանական կյանք: Բացահայտումը հաստատում է այն տեսությունը, որ բակտերիաները գոյատևում են Երկրի խորքերից էնդոգեն էներգիայով, «մի գործընթաց, որը մեծապես կավելացնի մեր գիտելիքները խորը ածխածնի ցիկլի և երկրի վրա կյանքի զարգացման մասին», - ասում է Կատրինա Էդվարդսը:
Մինչ օրս աշխարհում մի քանի տասնյակ գերխոր հորեր կան։ Ահա դրանցից ամենահայտնիները՝ Բերտ-Ռոջերս, ԱՄՆ՝ 9,583 մ, Բեյդեն Ուիթ, ԱՄՆ՝ 9,159 մ, KTV Hauptbohrung, Գերմանիա՝ 9,100 մ, 553 մ, Բիգհորն, ԱՄՆ, Վայոմինգ՝ 7,583 մ, Սիլյան Ռինգ, Շվեդիա. Կոլայից 6800 մ խորությամբ (և նույնիսկ այն ժամանակ ոչ շատ) գտնվում է միայն Օդոպտուի ջրհորը, որը հորատվել է Exxon Neftegas Limited-ի (ENL) կողմից 2010-ի վերջին - 2011-ի սկզբին (խորությունը 12,345 մ) և Transocean-ի կողմից հորատված հորատանցքը Maersk Oil-ի համար: 2008 թվականին Քաթարում՝ Ալ Շահենի նավթային ավազանում՝ 12289 մետր խորությամբ։
Գերխորը հորատումը հնարավորություն է տվել նայելու աղիքներ և հասկանալ, թե ինչպես են ապարներն իրենց պահում բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի դեպքում: Սխալ է ստացվել այն միտքը, որ ժայռերը խորության հետ ավելի խիտ են դառնում, և դրանց ծակոտկենությունը նվազում է, ինչպես նաև սխալ է եղել տեսակետը չոր աղիքների մասին։ Սա առաջին անգամ հայտնաբերվել է Կոլա գերխոր հորատանցքի հորատման ժամանակ: Հին բյուրեղային շերտերի այլ հորեր հաստատեցին այն փաստը, որ շատ կիլոմետր խորության վրա ժայռերը կոտրվում են ճեղքերով և ներթափանցում բազմաթիվ ծակոտիներով, իսկ ջրային լուծույթները (գիտության մեջ կոչվում են գերկրիտիկական հեղուկներ) բավականին ազատորեն շարժվում են մի քանի հարյուր մթնոլորտի ճնշման ներքո: Հաշվի առնելով գերխոր հորատման ընթացքում ստացված ընդերքի վիճակի մասին տեղեկատվությունը, օվկիանոսի խորը խրամատներում ռադիոակտիվ թափոնների պահեստարաններ ստեղծելու նախագծերն այժմ շատ ռիսկային են թվում: Ըստ տեկտոնական թիթեղների տեսության՝ այս խրամատների տեղում օվկիանոսային թիթեղը «սայթաքում» է մայրցամաքի տակ, իսկ պոմ! Ռադիոակտիվ թափոնները, որոնք տեղադրվում են բեռնարկղերի նման տաշտում, նույնպես պետք է «սահեն» մայրցամաքային ափսեի տակ և այդպիսով թաղվեն զգալի խորության վրա: Բայց պարզվեց, որ իրականում ջրհորների մեջ ոչ մի ափսե իրար տակով չի սահում։
Այն զբաղեցնում է առաջին հորիզոնականները «Աշխարհի գերխորքային հորերի» ցանկում։ Այն հորատվել է խոր հողի ապարների կառուցվածքն ուսումնասիրելու համար։ Ի տարբերություն մոլորակի վրա առկա այլ հորերի, այս հորատումը կատարվել է բացառապես հետազոտական տեսանկյունից և չի օգտագործվել օգտակար ռեսուրսների արդյունահանման նպատակով։
Կոլա գերխոր կայանի գտնվելու վայրը
Որտե՞ղ է գտնվում Kola Superdeep ջրհորը: Օ on գտնվում է Մուրմանսկի շրջանում՝ Զապոլյարնի քաղաքի մոտ (մոտ 10 կիլոմետր հեռավորության վրա)։ Ջրհորի դիրքն իսկապես եզակի է։ Այն դրվել է Կոլա թերակղզու տարածքում։ Այնտեղ է, որտեղ երկիրն ամեն օր մակերես է մղում տարբեր հնագույն ժայռեր:
Ջրհորի մոտ է գտնվում Պեչենգա-Իմանդրա-Վարձուգա ճեղքվածքը, որը գոյացել է խզվածքի արդյունքում։
Kola superdeep ջրհոր. արտաքին տեսքի պատմություն
Վլադիմիր Իլյիչ Լենինի ծննդյան հարյուրամյակի պատվին 1970 թվականի առաջին կեսին սկսվեց ջրհորի հորատումը։
1970 թվականի մայիսի 24-ին երկրաբանական արշավախմբի կողմից հորանի գտնվելու վայրը հաստատվելուց հետո սկսվեցին աշխատանքները։ Մինչև մոտ 7000 մետր խորության վրա ամեն ինչ անցել է հեշտությամբ և հարթ: Յոթ հազար նշաձողն անցնելուց հետո գործն ավելի դժվարացավ, և անընդհատ փլուզումներ սկսվեցին։
Անընդհատ ընդհատումների արդյունքում բարձրացման մեխանիզմներև փորված փորված գլխիկները, ինչպես նաև հորի պատի կանոնավոր փլուզումները ենթարկվել են ցեմենտավորման գործընթացին: Սակայն մշտական անսարքությունների պատճառով աշխատանքները շարունակվեցին մի քանի տարի և անցան չափազանց դանդաղ։
1979 թվականի հունիսի 6-ին ջրհորի խորությունը հատեց 9583 մետր գիծը՝ դրանով իսկ կոտրելով ԱՄՆ-ում նավթի արդյունահանման համաշխարհային ռեկորդը Բերտ Ռոջերսի կողմից, որը գտնվում է Օկլահոմայում: Այդ ժամանակ մոտ տասնվեց գիտական լաբորատորիաներ, իսկ հորատման գործընթացն անձամբ վերահսկում էր Խորհրդային Միության երկրաբանության նախարար Կոզլովսկին Եվգենի Ալեքսանդրովիչը։
1983 թվականին, երբ Կոլայի գերխորքային հորի խորությունը հասավ 12066 մետրի, աշխատանքները ժամանակավորապես սառեցվեցին՝ կապված 1984 թվականի Միջազգային երկրաբանական կոնգրեսի նախապատրաստման հետ։ Դրա ավարտից հետո աշխատանքները վերսկսվել են։
Աշխատանքի վերսկսումն ընկավ 1984 թվականի սեպտեմբերի 27-ին։ Բայց առաջին վայրէջքի ժամանակ հորատման շարանը կտրվեց, և ջրհորը հերթական անգամ փլուզվեց։ Աշխատանքները վերսկսվել են մոտ 7 հազար մետր խորությունից։
1990 թվականին հորատանցքի խորությունը հասել է ռեկորդային 12262 մետրի։ Հաջորդ սյունակի ընդմիջումից հետո հրաման է ստացվել դադարեցնել հորատանցքի հորատումը եւ ավարտին հասցնել աշխատանքները։
Կոլայի ջրհորի ներկայիս վիճակը
2008 թվականի սկզբին Կոլա թերակղզու գերխոր հորը համարվում էր լքված, սարքավորումներն ապամոնտաժվում էին, իսկ գործող շենքերի ու լաբորատորիաների քանդման նախագիծն արդեն սկսվել էր։
2010 թվականի սկզբին ՌԴ ԳԱ Կոլայի երկրաբանական ինստիտուտի տնօրենը հայտարարեց, որ ջրհորն այժմ պահպանության գործընթաց է անցել և ինքնաբուխ ոչնչացվում է։ Այդ ժամանակվանից այդ հարցը չի բարձրացվել։
Լավ խորությունը մինչ օրս
Ներկայումս «Կոլա» գերխորքային հորը, որի լուսանկարը ընթերցողին է ներկայացված հոդվածում, համարվում է մոլորակի խոշորագույն հորատման նախագծերից մեկը։ Նրա պաշտոնական խորությունը 12263 մետր է։
Հնչում է Կոլայի ջրհորում
Երբ հորատման սարքերը հատել են 12 հազար մետր սահմանագիծը, բանվորները սկսել են լսել տարօրինակ հնչյուններխորքից գալիս. Սկզբում սա ոչ մի նշանակություն չէին տալիս։ Այնուամենայնիվ, երբ հորատման բոլոր սարքավորումները կանգնեցին, և ջրհորի մեջ մահացու լռություն տիրեց, լսվեցին արտասովոր ձայներ, որոնք աշխատողներն իրենք անվանեցին «մեղավորների աղաղակ դժոխքում»: Քանի որ ծայրահեղ խորը ջրհորի ձայները համարվում էին բավականին անսովոր, որոշվեց դրանք ձայնագրել ջերմակայուն միկրոֆոնների միջոցով։ Երբ լսում էին ձայնագրությունները, բոլորը ապշած էին. դրանք նման էին մարդկանց ճիչերի ու քրքիջների։
Ձայնագրությունները լսելուց մի քանի ժամ անց բանվորները հայտնաբերել են նախկինում անհայտ ծագման հզոր պայթյունի հետքեր։ Աշխատանքները ժամանակավորապես դադարեցվել են՝ մինչև հանգամանքների պարզումը։ Սակայն մի քանի օր անց դրանք վերսկսվեցին։ Նորից իջնելով ջրհորը՝ բոլորը շունչը պահած ակնկալում էին լսել մարդկային ճիչեր, բայց իսկապես մահացու լռություն տիրեց։
Երբ սկսվեց ձայների ծագման հետաքննությունը, սկսեցին հարցեր տալ, թե ով ինչ է լսել։ Զարմացած և վախեցած աշխատողները փորձեցին խուսափել այս հարցերին պատասխանելուց և միայն ջնջեցին «Ես տարօրինակ բան լսեցի…» արտահայտությունը միայն ավելի ուշ: մեծ թվովժամանակին և նախագծի ավարտին վարկած է առաջ քաշվել, որ անհայտ ծագման ձայները տեկտոնական թիթեղների շարժման ձայնն են։ Այս վարկածը ժամանակի ընթացքում հերքվեց։
Գաղտնիքները, որոնք պատել են ջրհորը
1989 թվականին «Կոլա» գերխորը ջրհորը, որից հնչող ձայները գրգռում են մարդու երևակայությունը, անվանեցին «ճանապարհ դեպի դժոխք»: Լեգենդը ծագել է ամերիկյան հեռուստաընկերության եթերում, որն իրականություն է ընդունել ֆիննական թերթերից մեկի ապրիլմեկյան հոդվածը Կոլա ջրհորի մասին: Հոդվածում ասվում էր, որ 13-րդ ճանապարհին յուրաքանչյուր փորված կիլոմետրը շարունակական դժբախտություններ է բերում երկրին։ Ըստ լեգենդի՝ 12000 մետր խորության վրա աշխատողները սկսել են պատկերացնել մարդու օգնության կանչերը, որոնք ձայնագրվել են գերզգայուն միկրոֆոնների վրա։
13-րդ ճանապարհին յուրաքանչյուր նոր կիլոմետրի հետ երկրում տեղի էին ունենում կատակլիզմներ, ուստի ԽՍՀՄ-ը փլուզվեց վերը նշված ճանապարհով:
Նշվել է նաև, որ մինչև 14,5 հազար մետր երկարությամբ ջրհոր փորելով՝ բանվորները բախվել են սնամեջ «սենյակների», որոնց ջերմաստիճանը հասել է 1100 աստիճան Ցելսիուսի։ Ջերմակայուն խոսափողներից մեկն իջեցնելով այս անցքերից մեկի մեջ՝ նրանք ձայնագրեցին հառաչանքներ, ճիչեր և ճիչեր: Այս հնչյունները կոչվում էին «անդրաշխարհի ձայն», իսկ ջրհորն ինքը սկսեց անվանվել միայն «ճանապարհ դեպի դժոխք»:
Այնուամենայնիվ, հետազոտական թիմն ինքը շուտով հերքեց այս լեգենդը: Գիտնականները հայտնել են, որ ջրհորի խորությունն այն ժամանակ եղել է ընդամենը 12263 մետր, իսկ առավելագույն գրանցված ջերմաստիճանը՝ 220 աստիճան Ցելսիուս։ Անհերքելի մնաց միայն մեկ փաստ, որի շնորհիվ Kola գերխորքային ջրհորը նման կասկածելի համբավ ունի՝ հնչյունները։
Հարցազրույց Kola Superdeep ջրհորի աշխատողներից մեկի հետ
Կոլայի ջրհորի լեգենդի հերքմանը նվիրված հարցազրույցներից մեկում Դավիթ Միրոնովիչ Հուբերմանը ասել է. «Երբ ինձ հարցնում են այս լեգենդի իսկության և այնտեղ մեր գտած դևի գոյության մասին, ես պատասխանում եմ, որ սա ամբողջական է։ անհեթեթություն. Բայց, ճիշտն ասած, չեմ կարող հերքել այն փաստը, որ մենք գերբնական բանի ենք հանդիպել: Սկզբում մեզ անհայտ ծագման ձայներ սկսեցին անհանգստացնել, հետո պայթյուն եղավ։ Երբ մենք նայեցինք ջրհորի մեջ, նույն խորության վրա, մի քանի օր անց, ամեն ինչ բացարձակ նորմալ էր…»:
Ո՞րն էր «Կոլայի» գերխորը հորատման օգուտը:
Իհարկե, այս ջրհորի արտաքին տեսքի հիմնական առավելություններից մեկը կարելի է անվանել զգալի առաջընթաց հորատման ոլորտում։ Մշակվել են հորատման նոր մեթոդներ և տեսակներ։ Նաև հորատման և գիտական սարքավորումները ստեղծվել են անձամբ Կոլա սուպերխորքային հորի համար, որը մինչ օրս օգտագործվում է:
Մեկ այլ գումարած արժեքավոր բնական պաշարների, այդ թվում՝ ոսկու նոր վայրի հայտնաբերումն էր:
Երկրի խորքային շերտերն ուսումնասիրելու նախագծի հիմնական գիտական նպատակն իրականացավ։ Գոյություն ունեցող շատ տեսություններ հերքվեցին (այդ թվում՝ երկրագնդի բազալտե շերտի մասին)։
Աշխարհում գերխորքային հորերի թիվը
Ընդհանուր առմամբ, մոլորակի վրա կա մոտ 25 գերխորքային հոր։
Նրանցից շատերը գտնվում են ք նախկին ԽՍՀՄ, սակայն մոտ 8-ը գտնվում են ամբողջ աշխարհում։
Նախկին ԽՍՀՄ տարածքում գտնվող գերխորքային հորեր
Խորհրդային Միության տարածքում կային հսկայական քանակությամբ գերխորքային հորեր, սակայն հատկապես պետք է առանձնացնել հետևյալը.
- Մուրունտաու լավ: Խորքում ջրհորը հասնում է ընդամենը 3 հազար մետրի։ Այն գտնվում է Ուզբեկստանի Հանրապետությունում՝ Մուրունտաու փոքրիկ գյուղում։ Հորատանցքի հորատումը սկսվել է 1984 թվականին և դեռ չի ավարտվել։
- Կրիվոյ Ռոգ լավ. Խորությամբ այն հասնում է ընդամենը 5383 մետրի՝ բեղմնավորված 12 հազարից։ Հորատման աշխատանքները սկսվել են 1984 թվականին և ավարտվել 1993 թվականին։ Հորատի տեղը համարվում է Ուկրաինան՝ Կրիվոյ Ռոգ քաղաքի շրջակայքը։
- Դնեպր-Դոնեցկ ջրհոր. Նա նախորդի հայրենակցուհին է և նույնպես գտնվում է Ուկրաինայում՝ Դոնեցկի Հանրապետության մոտ։ Հորի խորությունն այսօր 5691 մետր է։ Հորատման աշխատանքները սկսվել են 1983 թվականին և շարունակվում են մինչ օրս:
- Ուրալի ջրհոր. Այն ունի 6100 մետր խորություն։ Այն գտնվում է Սվերդլովսկի մարզում՝ Վերխնյայա Տուրա քաղաքի մոտ։ Ծրագրային ապահովման վրա աշխատանքը տևել է 20 տարի՝ սկսած 1985 թվականին և ավարտվել 2005 թվականին։
- Բիիկժալ լավ. Նրա խորությունը հասնում է 6700 մետրի։ Հորատանցքը հորատվել է 1962-1971 թվականներին։ Այն գտնվում է Կասպից ծովի հարթավայրում։
- Արալսոլ լավ. Նրա խորությունը հարյուր մետրով ավելի է, քան Բիիկժալսկայան և կազմում է ընդամենը 6800 մետր։ Հորատման տարին և ջրհորի գտնվելու վայրը լիովին նույնական են Բիժալսկայա հորին:
- Տիման-Պեչորա ջրհոր. Նրա խորությունը հասնում է 6904 մետրի։ Գտնվում է Կոմի Հանրապետությունում։ Ավելի ստույգ՝ Վուկտիլի շրջանում։ Ծրագրային ապահովման վրա աշխատանքը տևել է մոտ 10 տարի՝ 1984 թվականից մինչև 1993 թվականը։
- Տյումեն լավ. Նախատեսված 8000-ից խորությունը հասնում է 7502 մետրի։ Ջրհորը գտնվում է Կորոտչաևո քաղաքի և գյուղի մոտ։ Հորատումը տեղի է ունեցել 1987 թվականից մինչև 1996 թվականը։
- Շևչենկոն լավ. Այն հորատվել է մեկ տարվա ընթացքում՝ 1982 թվականին՝ Արևմտյան Ուկրաինայում նավթ արդյունահանելու նպատակով։ Հորատանցքի խորությունը 7520 մետր է։ Գտնվում է Կարպատյան շրջանում։
- Էն-Յախինսկայա ջրհոր. Այն ունի մոտ 8250 մետր խորություն։ Միակ հորատանցքը, որը գերազանցել է հորատման պլանը (6000 ի սկզբանե նախատեսված էր): Այն գտնվում է Արևմտյան Սիբիրի տարածքում՝ Նովի Ուրենգոյ քաղաքի մոտ։ Հորատումը տևել է 2000-ից մինչև 2006 թվականը: Ներկայումս դա Ռուսաստանում գործող վերջին գերխորքային հորն էր:
- Սաատլինսկայա լավ. Նրա խորությունը 8324 մետր է։ Հորատումն իրականացվել է 1977-1982 թվականներին։ Այն գտնվում է Ադրբեջանում, Սաաթլի քաղաքից 10 կիլոմետր հեռավորության վրա, Կուրսկի բլրի սահմաններում:
Աշխարհի գերխորը հորեր
Այլ երկրների տարածքում կան նաև մի շարք գերխորքային հորեր, որոնք հնարավոր չէ անտեսել.
- Շվեդիա. Սիլյան օղակ 6800 մետր խորությամբ։
- Ղազախստան. Tasym հարավ-արևելյան 7050 մետր խորությամբ:
- ԱՄՆ. Բիգհորնը 7583 մետր խորություն ունի։
- Ավստրիա. Զիստերդորֆ՝ 8553 մետր խորությամբ։
- ԱՄՆ. Համալսարան՝ 8686 մետր խորությամբ։
- Գերմանիա. KTB-Oberpfalz 9101 մետր խորությամբ:
- ԱՄՆ. Բեյդաթ-Միավոր՝ 9159 մետր խորությամբ։
- ԱՄՆ. Բերտա Ռոջերսը 9583 մետր խորության վրա.
Աշխարհում գերխորքային հորերի համաշխարհային ռեկորդներ
2008 թվականին Կոլա հորի համաշխարհային ռեկորդը գերազանցեց Maersk նավթահորը։ Նրա խորությունը 12290 մետր է։
Դրանից հետո գրանցվել են գերխորքային հորերի ևս մի քանի համաշխարհային ռեկորդներ.
- 2011 թվականի հունվարի սկզբին ռեկորդը սահմանեց Սախալին-1 նավթահորը, որը հասնում է 12345 մետր խորության։
- 2013 թվականի հունիսին ռեկորդը գերազանցել է Չայվինսկոյե դաշտի ջրհորը, որի խորությունը կազմել է 12700 մետր։
Սակայն Կոլայի գերխորը ջրհորի հանելուկներն ու առեղծվածները մինչ օրս բացահայտված կամ բացատրված չեն: Ինչ վերաբերում է դրա հորատման ընթացքում առկա հնչյուններին, մինչ օրս նոր տեսություններ են առաջացել։ Ո՞վ գիտի, միգուցե սա իսկապես մարդկային դաժան ֆանտազիայի պտուղն է: Լավ, այդ դեպքում ինչո՞ւ այդքան շատ ականատեսներ։ Միգուցե շուտով հայտնվի մարդ, ով գիտական բացատրություն կտա կատարվածի մասին, կամ գուցե ջրհորը մնա լեգենդ, որը կվերապատմվի դեռ շատ դարեր...
Մեր ոտքերի տակ գտնվող գաղտնիքների մեջ թափանցելը հեշտ չէ, քան մեր գլխավերևում Տիեզերքի բոլոր գաղտնիքները սովորելը: Եվ գուցե նույնիսկ ավելի դժվար, քանի որ Երկրի խորքերը նայելու համար անհրաժեշտ է շատ խորը ջրհոր։
Հորատման նպատակները տարբեր են (օրինակ, նավթի արդյունահանումը), սակայն գերխորը (6 կմ-ից ավելի) հորեր առաջին հերթին անհրաժեշտ են գիտնականներին, ովքեր ցանկանում են իմանալ, թե ինչն է հետաքրքիր մեր մոլորակի ներսում: Որտեղ են նման «պատուհանները» դեպի Երկրի կենտրոն և որն է ամենախորը հորատված հոր անունը, մենք ձեզ կպատմենք այս հոդվածում: Նախ՝ ընդամենը մեկ բացատրություն.
Հորատումը կարող է կատարվել ինչպես ուղղահայաց դեպի ներքև, այնպես էլ երկրի մակերեսին անկյան տակ: Երկրորդ դեպքում, ծավալը կարող է շատ մեծ լինել, բայց խորությունը, եթե չափվում է բերանից (ջրհորի սկիզբը մակերևույթի վրա) մինչև աղիների ամենախոր կետը, ավելի քիչ է, քան ուղղահայաց:
Օրինակ՝ Չայվինսկոյե դաշտի ջրհորներից մեկը, որի երկարությունը հասել է 12700 մ-ի, սակայն խորությամբ այն զգալիորեն զիջում է ամենախոր հորերին։
7520 մ խորությամբ այս ջրհորը գտնվում է ժամանակակից տարածքում Արևմտյան Ուկրաինա. Սակայն դրա վրա աշխատանքներ տարվել են դեռեւս ԽՍՀՄ-ում 1975-1982 թթ.
ԽՍՀՄ-ի այս ամենախոր հորերից մեկի ստեղծման նպատակը օգտակար հանածոների (նավթ և գազ) արդյունահանումն էր, սակայն կարևոր խնդիր էր նաև երկրի աղիքների ուսումնասիրությունը։
9 Էն-Յախինսկայա ջրհոր
Յամալո-Նենեց թաղամասի Նովի Ուրենգոյ քաղաքից ոչ հեռու։ Երկրի հորատման նպատակը հորատման վայրում երկրակեղևի բաղադրությունը որոշելն էր և հանքարդյունաբերության համար մեծ խորություններ մշակելու շահութաբերությունը:
Ինչպես սովորաբար լինում է գերխոր հորերի դեպքում, ընդերքը հետազոտողներին բազմաթիվ «անակնկալներ» է առաջացրել։ Օրինակ՝ մոտ 4 կմ խորության վրա ջերմաստիճանը հասել է +125-ի (հաշվարկվածից բարձր), իսկ եւս 3 կմ-ից հետո ջերմաստիճանն արդեն +210 աստիճան էր։ Այնուամենայնիվ, գիտնականներն ավարտեցին իրենց հետազոտությունները, և 2006 թվականին ջրհորը լուծարվեց։
8 Saatli Ադրբեջանում
ԽՍՀՄ-ում Ադրբեջանի Հանրապետության տարածքում հորատվել է աշխարհի ամենախոր հորերից մեկը՝ Սաաթլին։ Նախատեսվում էր դրա խորությունը հասցնել 11 կմ-ի և կատարել տարբեր ուսումնասիրություններ՝ կապված ինչպես երկրակեղևի կառուցվածքի, այնպես էլ տարբեր խորություններում նավթի զարգացման հետ։
Հետաքրքրված
Սակայն այդքան խորը հորատանցք հնարավոր չէր հորատել, ինչպես դա տեղի է ունենում շատ ու շատ հաճախ։ Աշխատանքի ընթացքում մեքենաները հաճախ ձախողվում են չափազանց բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման պատճառով. ջրհորը կոր է, քանի որ տարբեր ժայռերի կարծրությունը միատեսակ չէ. հաճախ աննշան անսարքությունը հանգեցնում է այնպիսի խնդիրների, որոնց լուծումը պահանջում է ավելի շատ միջոցներ, քան նորի ստեղծումը:
Այսպիսով, ներս այս դեպքը, չնայած հորատման արդյունքում ձեռք բերված նյութերը շատ արժեքավոր էին, սակայն աշխատանքները պետք է դադարեցվեին շուրջ 8324 մ.
7 Zisterdorf - ամենախորը Ավստրիայում
Եվս մեկ խորքային հոր է հորատվել Ավստրիայում՝ Զիստերդորֆ քաղաքի մոտ։ Մոտակայքում կային գազի և նավթի հանքեր, և երկրաբանները հույս ունեին, որ գերխորը ջրհորը հնարավորություն կտա գերշահույթ ստանալ հանքարդյունաբերության ոլորտում:
Իրոք, բնական գազը հայտնաբերվել է բավականին զգալի խորության վրա՝ ի հուսահատություն մասնագետների, այն հնարավոր չէր արդյունահանել։ Հետագա հորատումն ավարտվել է դժբախտ պատահարով, ջրհորի պատերը փլուզվել են։
Վերականգնելն իմաստ չուներ, որոշեցին մոտակայքում մեկ այլ հորատում անել, բայց արդյունաբերողների համար հետաքրքիր բան դրանում չգտնվեց։
6 համալսարան ԱՄՆ-ում
Երկրի ամենախոր հորերից մեկը համալսարանն է ԱՄՆ-ում։ Դրա խորությունը 8686 մ է, հորատման արդյունքում ստացված նյութերը զգալի հետաքրքրություն են ներկայացնում, քանի որ տալիս են. նոր նյութմոլորակի կառուցվածքի մասին, որի վրա մենք ապրում ենք։
Զարմանալիորեն, արդյունքում պարզվեց, որ ոչ թե գիտնականներն էին իրավացի, այլ գիտաֆանտաստիկ գրողները. աղիքներում կան հանքանյութերի շերտեր, և կյանքը գոյություն ունի մեծ խորություններում, սակայն խոսքը բակտերիաների մասին է:
1990-ականներին Գերմանիայում սկսվեցին գերխորը Hauptborung հորատանցքի հորատումը: Նախատեսվում էր դրա խորությունը հասցնել 12 կմ-ի, սակայն, ինչպես սովորաբար լինում է գերխորքային ականների դեպքում, ծրագրերը հաջողություն չեն ունեցել։ Արդեն մոտ 7 մետրից մեքենաների հետ կապված խնդիրներ սկսվեցին. ուղղահայաց հորատումը անհնար դարձավ, հանքը սկսեց ավելի ու ավելի շեղվել դեպի կողքը: Յուրաքանչյուր մետր դժվարությամբ տրվեց, և ջերմաստիճանը չափազանց բարձրացավ։
Ի վերջո, երբ շոգը հասավ 270 աստիճանի, իսկ անվերջ վթարներն ու ձախողումները հյուծեցին բոլորին, որոշվեց դադարեցնել աշխատանքները։ Դա տեղի է ունեցել 9,1 կմ խորության վրա, ինչը Հաուպտբորունգ հորը դարձնում է ամենախորը:
Հորատումից ստացված գիտական նյութը հազարավոր ուսումնասիրությունների հիմք է դարձել, իսկ հենց հանքավայրը ներկայումս օգտագործվում է զբոսաշրջային նպատակներով։
4 Բադենի միավոր
ԱՄՆ-ում Lone Star-ը 1970 թվականին փորձեց գերխորը հորատանցք հորատել: Օկլահոմայի Անադարկո քաղաքի մոտ գտնվելու վայրը պատահական չի ընտրվել. այստեղ վայրի բնությունն ու բարձր գիտական ներուժը հարմար հնարավորություն են ստեղծում ինչպես ջրհոր հորատման, այնպես էլ այն ուսումնասիրելու համար։
Աշխատանքներն իրականացվել են ավելի քան մեկ տարի, և այս ընթացքում հորատվել են 9159 մ խորության վրա, ինչը հնարավորություն է տալիս այն ներառել աշխարհի ամենախոր հանքերի շարքում։
Եվ վերջում ներկայացնում ենք աշխարհի երեք ամենախոր հորերը. Երրորդ տեղում Բերտա Ռոջերսն է՝ աշխարհի առաջին գերխորը ջրհորը, որը, սակայն, երկար չի մնացել ամենախորը։ Ընդամենը կարճ ժամանակ անց հայտնվեց ԽՍՀՄ ամենախորը ջրհորը՝ Կոլան։
Բերտ Ռոջերսը հորատվել է GHK հանքարդյունաբերական ընկերության կողմից, հիմնականում բնական գազ: Աշխատանքի նպատակն էր մեծ խորություններում գազ որոնել։ Աշխատանքները սկսվել են 1970 թվականին, երբ շատ քիչ բան էր հայտնի երկրագնդի ներքին գործերի մասին։
Ընկերությունը մեծ հույսեր էր կապում Վաշիտա կոմսությունում տեղ ունենալու հետ, քանի որ Օկլահոմայում շատ օգտակար հանածոներ կան, և այն ժամանակ գիտնականները կարծում էին, որ երկրի հաստության մեջ կան նավթի և գազի ամբողջական շերտեր։ Սակայն նախագծում ներդրված 500 օրվա աշխատանքն ու հսկայական միջոցներն անօգուտ են՝ հորատումը հալվել է հեղուկ ծծմբի շերտում, և գազ կամ նավթ չի գտնվել։
Բացի այդ, հորատման ընթացքում գիտական հետազոտություններ չեն իրականացվել, քանի որ հորատանցքը միայն կոմերցիոն նշանակություն ուներ։
2 KTB-Oberpfalz
Մեր վարկանիշի երկրորդ տեղում է գերմանական Oberpfalz ջրհորը, որը հասել է գրեթե 10 կմ խորության։
Այս հանքավայրը ռեկորդակիր է որպես ամենախոր ուղղահայաց ջրհոր, քանի որ այն հասնում է 7500 մ խորության վրա՝ առանց կողմի շեղումների: Սա աննախադեպ ցուցանիշ է, քանի որ մեծ խորությունների ականներն անխուսափելիորեն թեքվում են, բայց Գերմանիայի գիտնականների կողմից օգտագործվող եզակի սարքավորումները հնարավորություն են տվել երկար ժամանակ հորատումը ուղղահայաց ներքև տեղափոխել:
Ոչ այնքան մեծ և տրամագծի տարբերությունը: Գերխորքային հորերը սկսվում են երկրի մակերևույթից բավականին մեծ տրամագծով անցքից (Օբերպֆալցում՝ 71 սմ), այնուհետև աստիճանաբար նեղանում են։ Ներքևում գերմանական ջրհորի տրամագիծը կազմում է ընդամենը մոտ 16 սմ:
Աշխատանքը դադարեցնելու պատճառը նույնն է, ինչ մնացած բոլոր դեպքերում՝ սարքավորումների խափանումը բարձր ջերմաստիճանի պատճառով։
1 Կոլա ջրհոր - ամենախորը աշխարհում
Մենք հիմար լեգենդ ենք պարտական արևմտյան մամուլում արձակված «բադին», որտեղ առասպելական «համաշխարհային համբավ ունեցող գիտնական» Ազակովին հղումով պատմվում էր ականից փախած «արարածի» մասին, որի ջերմաստիճանը հասել է. 1000 աստիճան, միլիոնավոր մարդկանց հառաչանքների մասին, ովքեր գրանցվել են միկրոֆոնի տակ և այլն։
Առաջին հայացքից պարզ երևում է, որ պատմությունը կարված է սպիտակ թելով (և այն հրապարակվել է, ի դեպ, ապրիլի 1-ին). քանի որ 1000 աստիճանի դեպքում ոչ մի խոսափող չի կարող աշխատել. արարածներ չեն բռնկվել, իսկ անվանված գիտնականը գոյություն չունի։
Կոլա ջրհորն ամենախորն է աշխարհում։ Նրա խորությունը հասնում է 12262 մ-ի, ինչը զգալիորեն գերազանցում է այլ հանքավայրերի խորությունը։ Բայց ոչ երկարությունը: Այժմ կարելի է անվանել առնվազն երեք հորեր՝ Կատար, Սախալին-1 և Չայվոյի հանքավայրի հորերից մեկը (Z-42), որոնք ավելի երկար են, բայց ոչ ավելի խորը:
Կոլսկայան գիտնականներին վիթխարի նյութ է տվել, որը դեռ ամբողջությամբ մշակված և ընկալված չէ։
| Տեղ | Անուն | Երկիրը | Խորություն |
|---|---|---|---|
| 1 | Կոլա | ԽՍՀՄ | 12262 |
| 2 | KTB-Oberpfalz | Գերմանիա | 9900 |
| 3 | ԱՄՆ | 9583 | |
| 4 | բադեն միավոր | ԱՄՆ | 9159 |
| 5 | Գերմանիա | 9100 | |
| 6 | ԱՄՆ | 8686 | |
| 7 | Զիստերդորֆ | Ավստրիա | 8553 |
| 8 | ԽՍՀՄ (ժամանակակից Ադրբեջան) | 8324 | |
| 9 | Ռուսաստան | 8250 | |
| 10 | Շևչենկովսկայա | ԽՍՀՄ (Ուկրաինա) | 7520 |
Աշխարհի ամենախոր հորերը 18 մարտի, 2015 թ
Մեր մոլորակի աղիքներ ներթափանցելու երազանքը, մարդուն տիեզերք ուղարկելու ծրագրերի հետ միասին, երկար դարեր բացարձակապես անիրագործելի էր թվում: 13-րդ դարում չինացիներն արդեն մինչև 1200 մետր խորությամբ հորեր էին փորում, իսկ 1930-ականներին հորատման սարքերի հայտնվելով եվրոպացիներին հաջողվեց ներթափանցել մինչև երեք կիլոմետր խորություն, բայց դրանք միայն քերծվածքներ էին մոլորակի մարմնի վրա: .
Որպես գլոբալ նախագիծ՝ Երկրի վերին շերտը փորելու գաղափարն առաջացել է 1960-ականներին։ Թաղանթի կառուցվածքի մասին վարկածները հիմնված էին անուղղակի տվյալների վրա, ինչպիսիք են սեյսմիկ ակտիվություն. Եվ երկրի աղիքները բառացիորեն նայելու միակ միջոցը գերխորը հորեր փորելն էր: Օվկիանոսի մակերեսին և խորքերը հարյուրավոր հորեր տվել են գիտնականների որոշ հարցերի պատասխանները, սակայն այն ժամանակները, երբ դրանք օգտագործվում էին տարբեր վարկածներ փորձարկելու համար, վաղուց անցել են:
Եկեք հիշենք երկրի ամենախոր հորերի ցանկը...
Siljan Ring (Շվեդիա, 6800 մ)
80-ականների վերջին Շվեդիայում Սիլյան Ռինգ խառնարանում նույնանուն հորատանցք է հորատվել։ Ըստ գիտնականների վարկածի՝ հենց այդ վայրում պետք է գտնվեր ոչ կենսաբանական ծագման բնական գազի հանքավայրեր։ Հորատման արդյունքը հիասթափեցրել է և՛ ներդրողներին, և՛ գիտնականներին։ Ածխաջրածինների մեջ արդյունաբերական մասշտաբովչեն գտնվել:
Zistersdorf UT2A (Ավստրիա, 8553 մ)
1977 թվականին Zistersdorf UT1A հորատանցքը հորատվեց Վիեննայի նավթի և գազի ավազանի տարածքում, որտեղ թաքնված էին մի քանի փոքր նավթային հանքեր: Երբ 7544 մ խորության վրա հայտնաբերվել են գազի անվերականգնելի պաշարներ, առաջին հորն անսպասելիորեն փլուզվել է, և OMV-ն ստիպված է եղել հորատել երկրորդը: Սակայն այս անգամ հանքափորները խորը ածխաջրածնային պաշարներ չեն հայտնաբերել։
Hauptbohrung (Գերմանիա, 9101 մ)
Հայտնի Կոլան անջնջելի տպավորություն է թողել եվրոպական հանրության վրա։ Շատ երկրներ սկսել են պատրաստել իրենց գերխորը հորատանցքերի նախագծերը, սակայն Hauptborung հորը, որը մշակվել է 1990-ից 1994 թվականներին Գերմանիայում, արժանի է հատուկ հիշատակման: Հասնելով ընդամենը 9 կմ երկարությանը, այն դարձել է ամենահայտնի գերխորը հորատանցքերից մեկը՝ շնորհիվ հորատման տվյալների բաց լինելու և գիտական աշխատանքների:
Բադենի միավոր (ԱՄՆ, 9159 մ)
Անադարկոյի մոտակայքում Lone Star-ի կողմից հորատված ջրհոր: Նրա զարգացումը սկսվել է 1970 թվականին եւ տեւել 545 օր։ Ընդհանուր առմամբ, այս հորատանցքը վերցրել է 1700 տոննա ցեմենտ և 150 ադամանդի կտոր։ Եվ նա ընդհանուր արժեքըընկերությանը արժեցել է 6 մլն դոլար։
Բերտա Ռոջերս (ԱՄՆ, 9583 մ)
Մեկ այլ գերխորքային հոր, որը ստեղծվել է Անադարկոյի նավթի և գազի ավազանում Օկլահոմայում 1974 թվականին: Հորատման ողջ գործընթացը Lone Star-ի աշխատողներին տևել է 502 օր: Աշխատանքները ստիպված են եղել դադարեցնել, երբ հանքափորները 9,5 կիլոմետր խորության վրա հանդիպել են ծծմբի հալված հանքավայրի։
Կոլա Սուպերդիպ (ԽՍՀՄ, 12262 մ)
Նշված է Գինեսի ռեկորդների գրքում որպես «մարդկանց ամենախորը ներխուժումը երկրակեղև»: Երբ 1970-ի մայիսին սկսվեցին հորատումները Vilgiskoddeoaivinjärvi անարտասանելի անունով լճի մոտ, ենթադրվում էր, որ ջրհորը կհասնի 15 կիլոմետր խորության։ Բայց բարձր (մինչև 230 ° C) ջերմաստիճանի պատճառով աշխատանքը ստիպված էր կրճատվել: Այս պահին «Կոլա» ջրհորը ցեց է։
Ես արդեն պատմեցի ձեզ այս ջրհորի պատմության մասին.
BD-04A (Քաթար, 12289 մ)
BD-04A հետախուզական հորատանցքը հորատվել է 7 տարի առաջ Քաթարի Ալ-Շահին նավթահանքում։ Հատկանշական է, որ Maersk հորատման հարթակը ռեկորդային 36 օրվա ընթացքում կարողացել է հասնել 12 կիլոմետր նշագծին:
OP-11 (Ռուսաստան, 12,345 մ)
2011 թվականի հունվարը նշանավորվեց Exxon Neftegas-ի հաղորդագրությունով, որ ամենաերկար երկարացված ջրհորի հորատումը մոտ է ավարտին: Օդոպտու դաշտում գտնվող OR-11-ը նույնպես սահմանել է հորիզոնական հորի երկարության ռեկորդ՝ 11475 մետր։ Թունելագործները կարողացել են աշխատանքներն ավարտել ընդամենը 60 օրում։
Օդոպտու դաշտում OP-11 հորի ընդհանուր երկարությունը կազմել է 12,345 մետր (7,67 մղոն), ինչը նոր համաշխարհային ռեկորդ է սահմանում երկարաձգված հասանելիության (ERD) հորատանցքերի հորատման համար: OP-11-ը աշխարհում առաջին տեղն է զբաղեցրել նաև ներքևի անցքի և հորատման հորիզոնական կետի միջև հեռավորության վրա՝ 11475 մետր (7,13 մղոն): ENL-ը ռեկորդային հորատանցք ավարտեց ընդամենը 60 օրվա ընթացքում՝ օգտագործելով ExxonMobil-ի գերարագ հորատման և TQM տեխնոլոգիաները՝ հասնելով բարձր արդյունավետության OP-11 հորատանցքի յուրաքանչյուր ոտքը հորատելու գործում:
«Սախալին-1 նախագիծը շարունակում է նպաստել աշխարհում Ռուսաստանի առաջնորդությանը նավթի և գազի արդյունաբերությունասել է ENL-ի նախագահ Ջեյմս Թեյլորը։ — Մինչ օրս 10 ամենաերկար ERD հորատանցքերից 6-ը, ներառյալ OP-11 հորատանցքը, հորատվել են Sakhalin-1 նախագծի շրջանակներում՝ օգտագործելով ExxonMobil-ի հորատման տեխնոլոգիաները: Հատուկ նախագծված Yastreb հորատման սարքն օգտագործվել է ծրագրի ողջ կյանքի ընթացքում՝ սահմանելով բազմաթիվ արդյունաբերության ռեկորդներ անցքերի երկարության, հորատման արագության և ուղղորդված հորատման կատարման համար: Մենք նաև նոր ռեկորդ ենք սահմանել՝ պահպանելով գերազանց ցուցանիշներ անվտանգության, աշխատանքի պաշտպանության և միջավայրը».
Օդոպտու հանքավայրը՝ Սախալին-1 նախագծի երեք հանքավայրերից մեկը, գտնվում է ծովում, Սախալին կղզու հյուսիսարևելյան ափից 5-7 մղոն (8-11 կմ) հեռավորության վրա։ ERD տեխնոլոգիան թույլ է տալիս հաջողությամբ հորատել ափից ծովի հատակի տակ գտնվող ջրհորներ՝ հասնելու ծովային նավթի և գազի հանքավայրեր՝ առանց խախտելու անվտանգության և շրջակա միջավայրի պահպանության սկզբունքները, աշխարհի ամենադժվար զարգացումը մերձարկտիկական շրջաններից մեկում:
P.S. Իսկ ահա թե ինչ են գրում մեկնաբանություններում՝ tim_o_fay՝ ճանճերը կոտլետներից առանձնացնենք :) Երկար լավ ≠ խոր. Նույն BD-04A-ն իր 12289 մ-ից ունի 10902 մ հորիզոնական լիսեռ: http://www.democraticunderground.com/discuss/duboard.php?az=view_all&address=115x150185 Համապատասխանաբար, կա մի կիլոմետր եւ մի պոչ ուղղահայաց. Ինչ է դա նշանակում? Սա նշանակում է ցածր (համեմատաբար) ստորին անցքի ճնշում և ջերմաստիճան, փափուկ գոյացություններ (լավ ROP-ով) և այլն: և այլն: OP-11 նույն օպերայից. Ես չեմ ասի, որ հորիզոնական հորատումը հեշտ է (ես դա անում եմ արդեն ութերորդ տարին), բայց դա դեռ շատ ավելի հեշտ է, քան ծայրահեղ խորը: Բերթա Ռոջերսը, SG-3 (Կոլա), Բադենի ստորաբաժանումը և այլոք մեծ իրական ուղղահայաց խորությամբ ( բառացի թարգմանությունանգլերեն True Vertical Depth-ից, TVD) իսկապես ավելին է: 1985-ին, ՍՕԳՐՏ-ի հիսունամյակի կապակցությամբ, նախկին շրջանավարտները ամբողջ միությունից հավաքվեցին պատմվածքներով և նվերներով տեխնիկումի թանգարանի համար: Հետո ես պատիվ ունեցա ավելի քան 11,5 կմ խորությունից զգալ գրանիտ-գնեյսի մի կտոր :)
