Giliausias pasaulyje šulinys yra Kolos pusiasalyje netoli Zapoliarno miesto (Murmansko sritis); jo gylis bus 12 kilometrų 262 metrai, o tai yra absoliutus pasaulio rekordas. 1997 metais Kola Superdeep buvo įtrauktas į Gineso rekordų knygą, tačiau iki to laiko nebeveikė: gręžimas buvo sustabdytas 1992 m., šulinys buvo apdaužytas, o tai, kas liko iš gręžimo įrenginio, buvo palikta 1992 m. likimą ir iš tikrųjų apiplėšė.
Tačiau per gręžimo metus sovietų mokslininkai sugebėjo padaryti daug atradimų, susijusių su žemės plutos sudėtimi ir atskleidusių kai kuriuos mokslinius klausimus.
Parengiamieji darbai
Pagrindinė užduotis gręžiant šulinį turėjo pasiekti Žemės mantiją, kurią tariamai turėtų sudaryti išlydytos uolienos. Norėdami tai padaryti, jie nusprendė gręžti Baltijos skydo Pečenego latako vietoje Rytų Europos platformos šiaurės vakaruose - vienoje iš seniausių formacijų planetoje. Mokslininkų teigimu, čia į paviršių iškylančių uolienų amžius siekia mažiausiai tris milijardus metų. Pagrindinis gręžimo uždavinys buvo nustatyti skydo ypatybes ir nustatyti ribas tarp žemės plutos sluoksnių.
Šuliniui sukurti buvo sukurta unikali sovietų mokslininkų komanda; Prie šulinio vienu metu dirbo iki 3000 specialistų ir 16 tyrimų laboratorijų. „Kola Superdeep“ vadovas buvo sovietų mokslininkas Davidas Mironovičius Gubermanas, gręžimo įrenginio vadovas – Aleksejus Batiščevas, vyriausiasis inžinierius – Ivanas Vasilčenka, geologų komandoje buvo žinomi geologai Jurijus Kuznecovas, Jurijus Smirnovas ir Vladimiras Lanevas.
Gręžimas
Visus 1970 m. buvo gręžiama naudojant įprastą gręžimo įrenginį, tada teko sustabdyti darbus ir pastatyti šulinį. nauja instaliacija„Uralmash-15000, skirtas giluminiam gręžimui.
Šis gręžimo įrenginys buvo dvidešimties aukštų pastato dydžio bokštas, iš viršaus uždengtas faneros lakštais – kitaip žiemą dirbti buvo neįmanoma. Sovietų mokslininkai naudojo turbininį gręžimą – metodą, kai gręžinio viduje sukasi tik grąžtas, veikiant įeinančio skysčio slėgiui.
Kiekvieną dieną pačiam gręžimui didelis gylis užtruko tik apie keturias valandas – likusį laiką sugaišdavo vamzdžių kėlimas į paviršių, kad būtų ištraukta šerdis. Per tą laiką grąžtas sugebėjo prasibrauti per septynių–dešimties metrų uolą. Pirmuosius septynis kilometrus gręžėjams prireikė ketverių metų.
Dvylikos kilometrų riba buvo pasiekta jau 1983 metais, po to darbai buvo sustabdyti – artėjo Maskvos tarptautinis geologijos kongresas, kuriame buvo demonstruojami prie šulinio padaryti atradimai.
Gręžimas buvo tęsiamas 1984 m., tačiau paaiškėjo, kad giluminio gręžinio negalima ilgai palikti be priežiūros – jo struktūroje vyko pokyčiai. Nelaimė, sovietų geologus sugrąžinusi į septynių kilometrų ribą, įvyko per pirmuosius kasinėjimus 1984 metų rugsėjo 27 dieną: nulūžo 200 tonų sverianti kolona. Viskas, kas yra žemiau septynių kilometrų, buvo prarasta. Beveik metus geologai bandė gauti vamzdžius, bet tada jie pripažino, kad tai neįmanoma ir pradėjo gręžti aplinkkelio veleną. Pagrindinis sunkumas buvo tas, kad iš devynių kilometrų gylio šerdies ištraukimas tapo sunkus - uoliena sutrupėjo ir vamzdžių viduje liko tik stipriausios „apnašos“.
Didžiausias gylis buvo pasiektas po šešerių metų – 1990 m. Slėgis šiame gylyje buvo 1000 atmosferų. Po to teko pripažinti, kad technologijos galimybės buvo apribotos ir po kelių nelaimingų atsitikimų darbai buvo sustabdyti.
Pirma, buvo nustatyta, kad temperatūra giliai žemės plutoje visiškai skiriasi nuo to, kurios tikėjosi mokslininkai, manę, kad ji bus žema iki 15 kilometrų gylio. Paaiškėjo, kad penkių kilometrų gylyje siekia 75 laipsnius šilumos, septyniuose siekia 120 laipsnių, o 12 kilometrų gylyje siekia 220 laipsnių.
Antra, sovietų mokslas manė, kad senesni bazaltai turėtų būti po jaunesnio granito. Ši teorija buvo paneigta. Dotacijos sluoksnis pasirodė kelis kartus storesnis nei tikėtasi, o po juo gulėjo mažiau patvarios skilusios uolienos – archeaniniai gneisai (Archean – geologinis laikotarpis, trukęs nuo 4 000 000 metų iki 2 500 000 metų).
Devynių–dvylikos kilometrų gylyje buvo aptikti gilūs vandeningieji sluoksniai, kurių visai nesitikėta atrasti.
1,5–2 kilometrų gylyje buvo aptiktas rūdos horizontas - uolienos, kuriose gausu retųjų žemių metalų.
Taip pat rasta olivininė planetos juosta, kurios egzistavimą XX amžiaus pradžioje iškėlė garsus geologas Vladimiras Afanasjevičius Obručevas. Paaiškėjo, kad jį rado giliau nei devyni kilometrai. kad jame yra kasybai tinkama aukso koncentracija.
Buvo nustatyta, kad trijų kilometrų gylyje esantys uolienų pavyzdžiai visiškai atitinka Mėnulio gruntą, o tai patvirtina teoriją, kad Mėnulis vienu metu galėjo atitrūkti nuo Žemės veikiamas asteroido smūgio.
Šiek tiek velniškumo
Prietaringi žmonės su Kola Superdeep sieja daugybę legendų. Vieni teigia, kad jis buvo uždarytas, nes neva sovietų mokslininkai gręžėsi į pragarą, kiti – kad naktį iš jo išlenda demonai, treti teigia, kad iš jo girdisi požemyje kenčiančių žmonių balsai.
Tiesą sakant, visa tai yra vieno suomių laikraščio publikacijos atgarsiai, kuris tiesiog juokavo paskelbdamas straipsnį apie šulinį balandžio 1 d. Tačiau, kaip dažnai nutinka, pokštą, galbūt sumaišius jį su tiesa, o gal nusprendus išgąsdinti klausytojus „baisiais rusais“, perėmė viena iš Amerikos televizijos kompanijų, o po to pasklido gandai apie velnišką siaubą. gerai paplitęs visame pasaulyje.
Žinoma, dirbti Kola superdeep buvo sunku; avarinės situacijos. Tačiau mokslininkai tikina, kad jokio velnio nebuvo. Tai buvo sunkus, dažnai įprastas darbas.
Didžiausia pasaulyje kasykla atokiame Kolos pusiasalyje, Rusijos šiaurėje. Rūdijančių apleistos tyrimų stoties griuvėsių fone slypi giliausia pasaulyje duobė.
Dabar uždarytas ir užsandarintas suvirinta metaline plokšte, Kola itin gilus šulinys yra likutis, iš esmės užmirštas, azartinių lošimųžmonių rasės, nukreipta ne į žvaigždes, o į Žemės gelmes.
Sklido kalbos, kad gilus šulinys buvo išgręžtas į pragarą: iš bedugnės girdisi žmonių riksmai ir dejonės – neva dėl to buvo uždaryta stotis ir šulinys. Tiesą sakant, priežastis buvo kita.
Mirny miestas žinomas dėl savo didžiausios kasyklos pasaulyje: gilus šulinys Kolos pusiasalyje yra didžiausia žmogaus sukurta skylė pasaulyje. 1722 m - gylis, toks gilus, kad visi skrydžiai virš jo buvo uždrausti, nes per daug sraigtasparnių sudužo dėl įsiurbtų į skylę.
Čia buvo rasta giliausia skylė, kada nors išgręžta vardan mokslo, čia rasta prekambro gyvenimo įrodymų. Žmonijažino apie tolimas galaktikas, bet mažai žino, kas slypi po jos kojomis. Žinoma, projektas pagamintas puiki suma geologinių duomenų, kurių dauguma parodė, kiek mažai žinome apie savo planetą.
JAV ir SSRS varžėsi dėl erdvinių tyrinėjimų viršenybės kosminėse lenktynėse, o kitos varžybos vyko tarp didžiausių dviejų šalių gręžėjų: Amerikos „Mohole“ projektas Meksikos Ramiojo vandenyno pakrantėje – 1966 m. buvo nutrauktas dėl finansavimo stokos; Tarybos, 1970–1994 m. Kolos pusiasalyje tarpžinybinės mokslinės tarybos, tiriančios Žemės vidų ir itin gilų gręžimą, projektas. Žemės tyrinėjimas apsiriboja žemės stebėjimais ir seisminiais tyrimais, tačiau Kola gerai leido tiesiogiai pažvelgti į žemės plutos sandarą.
Kola itin gilus šulinys, išgręžtas į pragarą
Kolos grąžtas niekada nesusidūrė su bazalto sluoksniu. Vietoj to, granitinė uola pasirodė esanti už dvylikto kilometro. Nenuostabu, kad daugelio kilometrų uolos yra prisotintos vandens. Anksčiau buvo manoma, kad tokiame dideliame gylyje laisvas vanduo neturėtų egzistuoti.
Tačiau labiausiai intriguojantis atradimas yra atradimas biologinis aktyvumas uolienose, kurių amžius viršija du milijardus metų. Ryškiausi gyvybės įrodymai buvo gauti iš mikroskopinių fosilijų: išsaugotos dvidešimt keturių rūšių vienaląsčių jūrinių augalų, kitaip dar vadinamų planktonu, liekanos.
Paprastai fosilijos randamos kalkakmenio uolienose ir silicio dioksido telkiniuose, tačiau šios „mikrofosilijos“ buvo apgaubtos organiniai junginiai, kuris išliko nepaprastai nepažeistas, nepaisant ekstremalaus aplinkos spaudimo ir temperatūros.
Kolos gręžimas buvo priverstas sustabdyti dėl netikėtai aukštos temperatūros. Nors temperatūros gradientas žemės gelmėse. Apytiksliai 10 000 pėdų gylyje temperatūra greitai kilo – skylės apačioje pasiekė 180 °C (arba 356 °F), o ne tikėtasi 100 °C (212 °F). Taip pat netikėtas buvo uolienų tankio sumažėjimas.
Be šio taško, uolos turėjo didesnį poringumą ir pralaidumą: kartu su aukšta temperatūra, pradėjo elgtis kaip plastikas. Štai kodėl gręžimas tapo beveik neįmanomas.
Šerdies mėginių saugyklą galima rasti nikelio kasybos mieste Zapolyarny, maždaug dešimt kilometrų į pietus nuo skylės. Dėl savo ambicingos misijos ir indėlio į geologiją bei biologiją Kolos supergilus šulinys išlieka svarbiausia sovietinio mokslo reliktu.
2008 metais pagaliau buvo apleistas giliausias pasaulyje šulinys, ir viskas kėlimo mechanizmai ir konstrukcijos buvo išardytos.
Po poros metų Rusijos mokslų akademijos Kolos geologijos instituto direktorius paskelbė pareiškimą, kad šulinys pamažu savaime nyksta. Nuo tada ne oficialią informaciją apie ją daugiau nekalbama.
Na gylis šiandien
Šiuo metu Kolos gręžinys yra vienas didžiausių gręžimo projektų pasaulyje. Oficialus jo gylis siekia 12 262 m.
Pragaro garsai iš Kolos šulinio
Kaip ir bet kuris grandiozinis žmogaus rankomis sukurtas projektas, Kolos šulinys yra apipintas legendomis ir mitais.
Kolos gręžinys buvo gręžiamas su pertraukomis nuo 1970 iki 1991 mTai galima pamatyti tiek Marianų įduboje, apie kurią kalbėjome straipsnio pradžioje, tiek.
Sakoma, kad tą akimirką, kai giliausio šulinio darbininkai peržengė 12 000 m ribą, pasigirdo baisūs garsai.
Iš pradžių į juos nebuvo kreipiamas dėmesys, tačiau laikui bėgant situacija kardinaliai pasikeitė. Atėjus visiškai tylai, iš šulinio pasigirdo įvairaus pobūdžio garsai.
Dėl to mokslininkai nusprendė filmuoti viską, kas vyko šulinio dugne, naudojant karščiui atsparius mikrofonus.
Klausydami įrašų galėjome išgirsti žmonių riksmus ir riksmus.
Praėjus porai valandų po filmo studijavimo, mokslininkai aptiko stipraus sprogimo pėdsakus, kurių priežasties negalėjo paaiškinti.
Kolos supergilaus gręžinio gręžimas kurį laiką buvo sustabdytas.
Atnaujinus darbus visi dar tikėjosi išgirsti žmonių dejones, tačiau šį kartą viskas buvo tylu.
Įtarę, kad kažkas negerai, vadovybė pradėjo tyrimą dėl keistų garsų kilmės. Tačiau išsigandę darbuotojai nepanoro komentuoti esamos situacijos ir visais būdais vengė klausimų.
Po kelerių metų, kai projektas buvo oficialiai įšaldytas, mokslininkai pasiūlė, kad garsai kilo dėl judėjimo.
Po kurio laiko šis paaiškinimas buvo atmestas kaip nepagrįstas. Kito paaiškinimo nebuvo pasiūlyta.
Kolos šulinio paslaptys ir paslaptys
1989 metais Kolos šulinys dėl iš jo sklindančių garsų pradėtas vadinti „keliu į požemį“. Yra nuomonė, kad su kiekvienu iš eilės pragręžtu kilometru, einant į 13-ą, pasitaikydavo vienokių ar kitokių kataklizmų. Dėl to Sovietų Sąjunga žlugo.
Tačiau ryšys tarp Kolos supergilio gręžinio gręžimo ir supervalstybės žlugimo gali būti įdomus tik tiems, kurie tuo tiki, o kiti yra antgamtinės „galios vietos“.
Yra nuomonė, kad darbininkams pavyko pasiekti 14,5 km gylį ir būtent tada įranga užfiksavo kai kurias požemines patalpas. Šiose patalpose temperatūra viršijo 1000°C.
Žmonių riksmai taip pat buvo aiškiai girdimi ir net įrašyti. Tačiau visa ši istorija neparemta faktais.
Giliausio šulinio matmenys
Giliausio pasaulyje gręžinio Kolos pusiasalyje gylis oficialiai užregistruotas 12 262 m.
Viršutinės dalies skersmuo 92 cm, apatinės dalies skersmuo 21,5 cm.
Kuriame Maksimali temperatūra neviršija 220 °C. Visoje šioje istorijoje nepaaiškinami tik neaiškios kilmės garsai.
Kolos gręžinio gręžimo privalumai
- Šio projekto dėka pavyko pasiekti naujų gręžimo metodų, taip pat patobulinti įrangą.
- Geologams pavyko atrasti naujas vertingų mineralų vietas.
- Daugelį mums pavyko sugriauti skirtingos teorijos Pavyzdžiui, spėlionės apie mūsų planetos bazalto sluoksnį.
Pasaulio itin gilūs šuliniai
Šiuo metu yra apie 25 itin gilūs gręžiniai, iš kurių didžioji dalis yra buvusios SSRS respublikose.
Kiti taip pat turi nemažai itin gilių šulinių. Čia yra žinomiausi tarp jų.
- Švedija. Siliano žiedas – 6800 m.
- Kazachstanas. Tasym pietryčiai – 7050 m.
- JAV. Didžiaragis – 7583 m.
- Austrija. Zisterdorfas – 8553 m.
- JAV. Universitetas – 8686 m.
- Vokietija. KTB-Oberpfalcas – 9101 m.
- JAV. Beydat-Unit – 9159 m.
- JAV. Bertha Rogers – 9583 m.
Pasaulio rekordai itin gilių gręžinių pasaulyje
- 2008 m. nauju gylio rekordininku tapo Maersk naftos gręžinys (Kataras), kurio gylis siekė 12 290 m.
- 2011 m. vykdant projektą „Sachalinas-1“ () pavyko išgręžti gręžinį iki 12 345 m aukščio.
- 2013 m. įrengtas gręžinys Čavinskojės lauke (Rusija). naujas įrašas 12 700 m, tačiau jis buvo išgręžtas ne vertikaliai žemyn, o kampu į paviršių.
Kolos šulinio nuotrauka
Žvelgiant į Kolos šulinio nuotrauką, sunku įsivaizduoti, kad kažkada čia virė gyvenimas, daug žmonių dirbo puikios šalies labui.
Dabar čia nėra nieko, išskyrus šiukšles ir buvusios didybės likučius. Gelžbetoninės sienos ir tušti, apleisti kambariai su atsitiktinai išsibarsčiusiais daiktais slegia. Aplink tyla.
Pirmojo etapo gręžimo įrenginys (gylis 7600 m), 1974 m 
Elektros pastotės pastatas 
Nuotrauka 2012 m 
Šulinio galvutė su metaliniu kamščiu. Kažkas subraižė netinkamą gylį. 2012 m. rugpjūčio mėn 
Sunku įsivaizduoti, kad po šiuo kamščiu yra giliausia „skylė“ žemėje, einanti daugiau nei 12 km gylyje. 
Sovietų darbininkai keičiasi pamainomis, aštuntojo dešimtmečio pabaigoje Istorijos, susijusios su Kolos šuliniu, nenutilo iki šių dienų. Šiuo metu mokslininkai nepateikė galutinio atsakymo apie mistinių garsų kilmę.
Šiuo atžvilgiu atsiranda naujų teorijų, kurios bando paaiškinti šį reiškinį. Galbūt netolimoje ateityje mokslininkai galės išsiaiškinti „pragaro garsų“ prigimtį.
Dabar jūs žinote, kodėl Kolos šulinys yra įdomus. Jei jums patiko šis straipsnis, pasidalykite juo su draugais. Jei jums tai visai patinka, užsiprenumeruokite svetainę ašįdomusFakty.org bet kokiu patogiu būdu. Pas mus visada įdomu!
Ar jums patiko įrašas? Paspauskite bet kurį mygtuką.
Šiandien žmonijos moksliniai tyrimai pasiekė Saulės sistemos ribas: mes pasodinome erdvėlaivisį planetas, jų palydovus, asteroidus, kometas, siuntė misijas į Kuiperio juostą ir peržengė heliopauzės ribą. Teleskopų pagalba matome įvykius, kurie vyko prieš 13 milijardų metų – kai Visatai tebuvo keli šimtai milijonų metų. Atsižvelgiant į tai, įdomu įvertinti, kaip gerai pažįstame savo Žemę. Geriausias būdas pažinti ją vidinė struktūra- gręžti šulinį: kuo giliau, tuo geriau. Giliausias šulinys Žemėje yra Kola Superdeep Well arba SG-3. 1990 metais jo gylis siekė 12 kilometrų 262 metrus. Jei palyginsite šį skaičių su mūsų planetos spinduliu, paaiškės, kad tai tik 0,2 procento kelio iki Žemės centro. Tačiau ir to pakako, kad pakeistų idėjas apie žemės plutos struktūrą.
Jei šulinį įsivaizduojate kaip šachtą, per kurią liftu galite nusileisti į pačias žemės gelmes ar bent porą kilometrų, tai visai ne taip. Gręžimo įrankio, kuriuo inžinieriai sukūrė šulinį, skersmuo buvo tik 21,4 centimetro. Viršutinė dviejų kilometrų šulinio atkarpa yra šiek tiek platesnė – ji buvo išplėsta iki 39,4 centimetro, tačiau žmogui vis tiek nėra galimybės ten patekti. Norint įsivaizduoti šulinio proporcijas, geriausia analogija būtų 57 metrų 1 milimetro skersmens siuvimo adata, viename gale šiek tiek storesnė.
Na diagrama
Tačiau šis vaizdavimas taip pat bus supaprastintas. Gręžiant gręžinyje įvyko keletas nelaimingų atsitikimų – dalis grąžto stygos atsidūrė po žeme, nesant galimybės jos pašalinti. Todėl šulinys kelis kartus buvo paleistas iš naujo, nuo septynių ir devynių kilometrų atstumo. Yra keturios didelės šakos ir apie keliolika mažų. Pagrindinės šakos turi skirtingą didžiausią gylį: dvi iš jų kerta 12 kilometrų ribą, dar dvi jos nepasiekia tik 200-400 metrų. Atkreipkite dėmesį, kad Marianos tranšėjos gylis yra vienu kilometru mažesnis - 10 994 metrai, palyginti su jūros lygiu.
SG-3 trajektorijų horizontalios (kairėje) ir vertikalios projekcijos
Yu.N. Jakovlevas ir kt. / Kolos biuletenis mokslo centras RAS, 2014 m
Be to, būtų klaida suvokti šulinį kaip svambalo liniją. Dėl to, kad skirtinguose gyliuose uolienos pasižymi skirtingomis mechaninėmis savybėmis, grąžtas darbo metu nukrypo į mažiau tankius plotus. Todėl dideliu mastu Kola Superdeep profilis atrodo kaip šiek tiek išlenkta viela su keliomis šakomis.
Šiandien priartėjus prie šulinio, tik pamatysime viršutinė dalis- metalinis liukas, prie žiočių prisukamas dvylika masyvių varžtų. Užrašas ant jo padarytas su klaida, teisingas gylis – 12 262 metrai.
Kaip buvo išgręžtas itin gilus gręžinys?
Pirmiausia reikia pažymėti, kad SG-3 iš pradžių buvo sukurtas specialiai moksliniams tikslams. Tyrėjai gręžimui pasirinko vietą, kur į žemės paviršių iškilo senovės uolienos – iki trijų milijardų metų. Vienas iš argumentų tyrinėjimo metu buvo tas, kad naftos gavybos metu buvo gerai ištirtos jaunos nuosėdinės uolienos ir niekas niekada nebuvo giliai gręžęsis į senovinius sluoksnius. Be to, čia buvo didelių vario-nikelio telkinių, kurių tyrinėjimas būtų naudingas papildymas mokslinei šulinio misijai.
Gręžimas prasidėjo 1970 m. Pirmoji gręžinio dalis buvo išgręžta serijiniu Uralmash-4E įrenginiu – jis dažniausiai buvo naudojamas naftos gręžiniams gręžti. Instaliacijos modifikavimas leido pasiekti 7 kilometrų 263 metrų gylį. Prireikė ketverių metų. Tada įrenginys buvo pakeistas į „Uralmash-15000“, pavadintą pagal planuojamą gręžinio gylį – 15 kilometrų. Naujasis gręžimo įrenginys buvo sukurtas specialiai Kola superdeep: gręžiant tokiame dideliame gylyje reikėjo rimtai modifikuoti įrangą ir medžiagas. Pavyzdžiui, vien grąžto stygos svoris 15 kilometrų gylyje siekė 200 tonų. Pats įrenginys galėjo pakelti iki 400 tonų sveriančius krovinius.
Gręžimo styga susideda iš vamzdžių, sujungtų vienas su kitu. Jo pagalba inžinieriai gręžimo įrankį nuleidžia į šulinio dugną, taip pat užtikrina jo veikimą. Kolonos gale buvo sumontuoti specialūs 46 metrų turbogrąžtai, varomi vandens srautu iš paviršiaus. Jie leido pasukti uolienų smulkinimo įrankį atskirai nuo visos kolonos.
Antgaliai, kuriais grąžto styga įsmeigė į granitą, sukelia futuristines roboto dalis – kelis besisukančius dygliuotus diskus, sujungtus su turbina viršuje. Vieno tokio antgalio pakako vos keturioms darbo valandoms – tai maždaug atitinka 7–10 metrų praėjimą, po kurio reikia pakelti, išardyti ir vėl nuleisti visą grąžtą. Patys nuolatiniai nusileidimai ir pakilimai užtrukdavo iki 8 valandų.
Netgi Kola Superdeep Pipe kolonos vamzdžiai turėjo būti naudojami neįprastais būdais. Gylyje temperatūra ir slėgis palaipsniui didėja, o, kaip sako inžinieriai, esant aukštesnei nei 150–160 laipsnių temperatūrai, serijinių vamzdžių plienas minkštėja ir mažiau atlaiko kelių tonų apkrovas - dėl to kyla pavojingų deformacijų ir deformacijų tikimybė. didėja kolonos lūžimas. Todėl kūrėjai pasirinko lengvesnius ir karščiui atsparius aliuminio lydiniai. Kiekvienas vamzdis buvo apie 33 metrų ilgio ir apie 20 centimetrų skersmens – šiek tiek siauresnis už patį šulinį.
Tačiau net specialiai sukurtos medžiagos neatlaikė gręžimo sąlygų. Po pirmosios septynių kilometrų atkarpos tolesnis gręžimas iki 12 000 metrų žymos užtruko beveik dešimt metų ir daugiau nei 50 kilometrų vamzdžių. Inžinieriai susidūrė su tuo, kad žemiau septynių kilometrų uolos tapo mažiau tankios ir suskilinėjusios – klampios grąžtui. Be to, pats šulinys iškreipė savo formą ir tapo elipsės formos. Dėl to kolona kelis kartus sulūžo, o negalėdami jos pakelti atgal, inžinieriai buvo priversti išbetonuoti gręžinio atšaką ir vėl išgręžti šachtą, praradę darbo metus.
Dėl vienos iš šių didelių avarijų gręžėjai 1984 metais buvo priversti išbetonuoti gręžinio atšaką, kuri siekė 12 066 metrų gylį. Gręžimą vėl reikėjo pradėti nuo 7 kilometrų žymos. Prieš tai buvo padaryta pauzė dirbant su šuliniu – tuo metu SG-3 egzistavimas buvo išslaptintas, o Maskvoje vyko tarptautinis geologijos kongresas „Geoexpo“, kurio delegatai lankėsi vietoje.
Pasak avarijos liudininkų, atnaujinus darbus kolona išgręžė šulinį dar devynis metrus žemyn. Po keturių valandų gręžimo darbininkai ruošėsi pakelti koloną atgal, bet tai „nepadėjo“. Gręžėjai nusprendė, kad vamzdis kažkur „prilipo“ prie šulinio sienelių, padidino keliamąją galią. Apkrova smarkiai sumažėjo. Palaipsniui ardydami koloną į 33 metrų žvakes, darbininkai pasiekė kitą ruožą, pasibaigusį nelygiu apatiniu kraštu: šulinyje liko turbogrąžtas ir dar penki kilometrai vamzdžių, kurių nepavyko pakelti.
12 kilometrų ribą gręžėjams vėl pasiekti pavyko tik 1990 metais, tuo metu buvo pasiektas nardymo rekordas – 12 262 metrai. Tada įvyko nauja avarija, o nuo 1994 metų gręžinio darbai buvo sustabdyti.
Superdeep mokslinė misija
SG-3 seisminių bandymų nuotrauka
„Kola Superdeep“ SSRS geologijos ministerija, leidykla „Nedra“, 1984 m.
Šulinys buvo tiriamas naudojant daugybę geologinių ir geofizinių metodų, pradedant branduolių surinkimu (uolienų stulpeliu, atitinkančiu nurodytus gylius) iki radiacijos ir seismologinių matavimų. Pavyzdžiui, šerdis buvo paimta naudojant šerdies imtuvus su specialiais grąžtais – jie atrodo kaip vamzdžiai dantytais kraštais. Šių vamzdžių centre yra 6-7 centimetrų skylės, kur krenta uola.
Tačiau net ir su šiuo iš pažiūros paprastu (išskyrus poreikį pakelti šią šerdį iš daugelio kilometrų gylio) iškilo sunkumų. Dėl gręžimo skysčio, to paties, kuris paleido grąžtą, šerdis prisisotino skysčiu ir pakeitė jo savybes. Be to, sąlygos gelmėse ir žemės paviršiuje labai skiriasi – mėginiai įtrūko dėl slėgio pokyčių.
Skirtingame gylyje šerdies derlius labai skyrėsi. Jei penkių kilometrų atstumu nuo 100 metrų atkarpos buvo galima tikėtis 30 centimetrų šerdies, tai daugiau nei devynių kilometrų gylyje vietoj uolienų kolonos geologai gavo poveržlių rinkinį, pagamintą iš tankios uolienos.
Iš 8028 metrų gylio atgautų uolienų mikrofotografija
„Kola Superdeep“ SSRS geologijos ministerija, leidykla „Nedra“, 1984 m.
Iš gręžinio išgautos medžiagos tyrimai leido padaryti keletą svarbias išvadas. Pirma, žemės plutos struktūra negali būti supaprastinta iki kelių sluoksnių sudėties. Tai anksčiau rodė seismologiniai duomenys – geofizikai matė bangas, kurios tarsi atsispindėjo nuo lygios ribos. SG-3 tyrimai parodė, kad toks matomumas gali atsirasti ir esant sudėtingam uolienų pasiskirstymui.
Ši prielaida paveikė gręžinio konstrukciją – mokslininkai tikėjosi, kad septynių kilometrų gylyje šachta pateks į bazalto uolienas, tačiau jos nesutapo net ties 12 kilometrų atžyma. Tačiau vietoj bazalto geologai atrado uolienas, kurios turėjo didelė sumaįtrūkimų ir mažo tankio, ko iš daugelio kilometrų gylio visai nebuvo galima tikėtis. Be to, plyšiuose buvo pėdsakų požeminis vanduo– buvo net siūlymų, kad jie susidarė tiesioginės deguonies ir vandenilio reakcijos metu Žemės storyje.
Tarp mokslinių rezultatų aptikta ir taikomųjų – pavyzdžiui, sekliame gylyje geologai aptiko kasybai tinkamų vario-nikelio rūdų horizontą. O 9,5 kilometro gylyje buvo aptiktas geocheminės aukso anomalijos sluoksnis – uolienoje buvo mikrometro dydžio vietinio aukso grūdelių. Koncentracija siekė iki gramo tonoje uolienų. Tačiau mažai tikėtina, kad kasyba iš tokio gylio kada nors bus pelninga. Tačiau pats aukso sluoksnio egzistavimas ir savybės leido išsiaiškinti mineralų evoliucijos modelius - petrogenezę.
Atskirai turėtume kalbėti apie temperatūros gradientų ir radiacijos tyrimus. Tokiems eksperimentams naudojami gręžiniai, nuleidžiami ant vielinių lynų. Didelė problema buvo užtikrinti jų sinchronizavimą su antžemine įranga, taip pat užtikrinti veikimą dideliame gylyje. Pavyzdžiui, sunkumų kilo dėl to, kad 12 kilometrų ilgio kabeliai išsitempė apie 20 metrų, o tai galėjo labai sumažinti duomenų tikslumą. Norėdami to išvengti, geofizikai turėjo sukurti naujus atstumų žymėjimo metodus.
Dauguma komercinių prietaisų nebuvo skirti veikti atšiauriomis žemesnio lygio šulinio sąlygomis. Todėl tyrimams dideliame gylyje mokslininkai naudojo įrangą, sukurtą specialiai Kola Superdeep.
Svarbiausias geoterminių tyrimų rezultatas – daug didesni nei tikėtasi temperatūros gradientai. Prie paviršiaus temperatūros kilimo tempas siekė 11 laipsnių per kilometrą, iki dviejų kilometrų gylio – 14 laipsnių per kilometrą. Intervale nuo 2,2 iki 7,5 kilometro temperatūra pakilo iki 24 laipsnių vienam kilometrui, nors esamus modelius numatė pusantro karto mažesnę vertę. Dėl to jau penkių kilometrų gylyje prietaisai užfiksavo 70 laipsnių Celsijaus temperatūrą, o už 12 kilometrų ši vertė siekė 220 laipsnių Celsijaus.
Kolos supergilus šulinys pasirodė nepanašus į kitus gręžinius – pavyzdžiui, analizuodami Ukrainos kristalinio skydo uolienų ir Siera Nevados batolitų šilumos išsiskyrimą, geologai parodė, kad šilumos išsiskyrimas mažėjant gyliui. SG-3, priešingai, jis augo. Be to, matavimai parodė, kad pagrindinis šilumos šaltinis, suteikiantis 45–55 procentus šilumos srauto, yra radioaktyvių elementų skilimas.
Nepaisant to, kad šulinio gylis atrodo kolosalus, Baltijos skyde jis nesiekia nė trečdalio žemės plutos storio. Geologai skaičiuoja, kad žemės plutos pagrindas šioje srityje yra maždaug 40 kilometrų po žeme. Todėl net jei SG-3 pasiektų suplanuotą 15 kilometrų atstumą, mes vis tiek nebūtume pasiekę mantijos.
Tai yra ambicinga užduotis, kurią amerikiečių mokslininkai išsikėlė kurdami Moholo projektą. Geologai planavo pasiekti Mohorovičičiaus sieną - požeminė zona, kur staigiai pasikeičia garso bangų sklidimo greitis. Manoma, kad ji siejama su riba tarp plutos ir mantijos. Verta paminėti, kad gręžiniai gręžinio vieta pasirinko vandenyno dugną netoli Gvadalupės salos – atstumas iki sienos tebuvo keli kilometrai. Tačiau paties vandenyno gylis čia siekė 3,5 kilometro, o tai labai apsunkino gręžimo darbus. Pirmieji bandymai septintajame dešimtmetyje leido geologams gręžti gręžinius tik iki 183 metrų.
Neseniai tapo žinoma apie planus atgaivinti giluminio vandenyno gręžimo projektą, pasitelkus mokslinį gręžimo laivą JOIDES Resolution. Kaip naujas tikslas geologai pasirinko tašką ties Indijos vandenynas, netoli Afrikos. Mohorovičių ribos gylis ten yra tik apie 2,5 kilometro. 2015 metų gruodį – 2016 metų sausį geologams pavyko išgręžti 789 metrų gylio gręžinį – penktą pagal dydį povandeninį gręžinį pasaulyje. Tačiau ši vertė yra tik pusė to, ko reikėjo pirmame etape. Tačiau komanda planuoja grįžti ir užbaigti tai, ką pradėjo.
***
0,2 procento kelio į Žemės centrą nėra tokia įspūdinga reikšmė, palyginti su masteliu kosmoso kelionės. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad Saulės sistemos riba neeina palei Neptūno orbitą (ar net Kuiperio juostą). Saulės gravitacija viršija žvaigždžių gravitaciją iki dviejų šviesmečių atstumu nuo žvaigždės. Taigi atidžiai viską paskaičiavus paaiškės, kad „Voyager 2“ nuskrido tik dešimtąją procento kelio į mūsų sistemos pakraščius.
Todėl neturėtume nusiminti, kaip menkai pažįstame savo planetos „vidų“. Geologai turi savo teleskopus – seisminius tyrimus – ir savo ambicingus planus užkariauti podirvį. O jei astronomams jau pavyko prisiliesti prie kietos dalies dangaus kūnai V saulės sistema, tada geologams įdomiausi dalykai dar laukia.
Vladimiras Koroliovas
Daugelis mokslinių ir pramonės darbų yra susiję su gręžimu požeminiai šuliniai. Vargu ar galima suskaičiuoti bendrą tokių objektų skaičių vien Rusijoje. Tačiau legendinis Kolos supergilis išliko nepralenkiamas nuo 1990-ųjų, įžengdamas į Žemę daugiau nei 12 kilometrų! Jis nebuvo gręžtas ekonominė nauda, ir nuo grynai mokslinį susidomėjimą- sužinoti, kokie procesai vyksta planetos viduje.
Įspūdingiausias šulinys pasaulyje yra Murmansko srityje, 10 kilometrų į vakarus nuo Zapolyarny miesto. Jo gylis – 12 262 metrai, viršutinės dalies skersmuo – 92 centimetrai, apatinės – 21,5 centimetro.
Šulinys buvo padėtas 1970 m., minint V.I. 100-ąsias gimimo metines. Leninas. Vieta pasirinkta neatsitiktinai – būtent čia, Baltijos skydo teritorijoje, į paviršių iškyla seniausios uolienos, kurių amžius siekia tris milijardus metų.
SU pabaigos XIX amžiuje buvo žinoma teorija, kad mūsų planetą sudaro pluta, mantija ir šerdis. Tačiau kur tiksliai baigiasi vienas sluoksnis ir prasideda kitas, mokslininkai galėjo tik spėlioti. Pagal labiausiai paplitusią versiją, granitai nusileidžia iki trijų kilometrų, tada bazaltai, o 15-18 kilometrų gylyje prasideda mantija. Visa tai teko išbandyti praktiškai.
Požeminiai tyrinėjimai septintajame dešimtmetyje buvo panašūs į kosmoso lenktynes, o pirmaujančios šalys bandė pralenkti viena kitą. Buvo manoma, kad dideliame gylyje yra daug mineralų, įskaitant auksą.
Amerikiečiai pirmieji pradėjo gręžti itin gilius gręžinius. 1960-ųjų pradžioje jų mokslininkai tai nustatė Žemės pluta daug plonesnis po vandenynais. Todėl perspektyviausia darbo vieta buvo pasirinkta vietovė prie Maui salos (viena iš Havajų salų), kur maždaug penkių kilometrų gylyje yra išsidėsčiusi žemės mantija (plius 4 km vandens sluoksnis). . Tačiau abu JAV mokslininkų bandymai baigėsi nesėkmingai.
Sovietų Sąjunga reikėjo adekvačiai reaguoti. Mūsų tyrėjai pasiūlė sukurti gręžinį žemyne – nepaisant to, kad gręžimas užtruko ilgiau, rezultatas žadėjo būti sėkmingas.
Projektas tapo vienu didžiausių SSRS. Prie šulinio dirbo 16 tyrimų laboratorijų. Įsidarbinti čia buvo ne mažiau sunku nei patekti į kosmonautų korpusą. Eiliniai darbuotojai gaudavo trigubą atlyginimą ir butą Maskvoje ar Leningrade. Nenuostabu, kad darbuotojų kaitos visiškai nebuvo, o į kiekvieną vietą pretendavo bent 50 kandidatų.
Gręžimas iki 7263 metrų gylio buvo atliktas naudojant įprastą serijinį įrenginį, kuris tuo metu buvo naudojamas naftos ar dujų gamyboje. Šis etapas truko ketverius metus. Tada buvo metų pertrauka statyti naują bokštą ir įrengti galingesnę „Uralmash-15000“ instaliaciją, sukurtą Sverdlovske ir pavadintą „Severyanka“. Jo darbe buvo naudojamas turbinos principas – kai sukasi ne visa kolona, o tik gręžimo galvutė.
Su kiekvienu metru kasimas darėsi vis sunkesnis. Anksčiau buvo manoma, kad uolos temperatūra net 15 kilometrų gylyje neviršys 150 °C. Bet paaiškėjo, kad aštuonių kilometrų gylyje ji pasiekė 169 °C, o 12 kilometrų gylyje – 220 °C!
Įranga greitai sugedo. Tačiau darbas tęsėsi nesustodamas. Užduotis pirmajam pasaulyje pasiekti 12 kilometrų ribą buvo politiškai svarbi. Jis buvo išspręstas 1983 m. – kaip tik prasidėjus Tarptautiniam geologijos kongresui Maskvoje.
Kongreso delegatams buvo parodyti dirvožemio mėginiai, paimti iš rekordinio 12 kilometrų gylio, jiems buvo surengta išvyka į šulinį. Nuotraukos ir straipsniai apie Kola Superdeep buvo išplatinti visuose pirmaujančiuose pasaulio laikraščiuose ir žurnaluose, o keliose šalyse jie buvo paskelbti antspaudai.
Tačiau svarbiausia, kad specialiai kongresui buvo paruošta tikra sensacija. Paaiškėjo, kad uolienų mėginiai, paimti 3 kilometrų gylyje Kolos šulinio, yra visiškai identiški Mėnulio dirvožemiui (jis pirmą kartą buvo atgabentas į Žemę sovietiniu automatu kosminė stotis Luna 16 1970 m.).
Mokslininkai jau seniai manė, kad Mėnulis kadaise buvo Žemės dalis ir buvo atitrūkęs nuo jos dėl kosminės katastrofos. Dabar buvo galima sakyti, kad atsiskyrusi mūsų planetos dalis prieš milijardus metų susilietė su dabartinio Kolos pusiasalio sritimi.
Itin gilus šulinys tapo tikru sovietinio mokslo triumfu. Beveik ištisus metus buvo pagerbti ir apdovanoti mokslininkai, dizaineriai, net paprasti darbininkai.
Šiuo metu Kolos supergilios kasyklos darbai buvo sustabdyti. Jie buvo atnaujinti tik 1984 m. rugsėjo mėn. Ir pats pirmasis paleidimas paskatino didžiausia avarija. Atrodė, kad darbuotojai pamiršo, kas buvo viduje požeminė perėja Vyksta nuolatiniai pokyčiai. Šulinys neatleidžia sustabdyti darbo – ir verčia pradėti viską iš naujo.
Dėl to nutrūko grąžto styga ir liko penkių kilometrų gylio vamzdžių. Jie bandė juos gauti, bet po kelių mėnesių tapo aišku, kad tai nebus įmanoma.
Gręžimo darbai vėl prasidėjo nuo 7 kilometrų žymos. Antrą kartą iki 12 kilometrų gylio jie priartėjo tik po šešerių metų. 1990 metais buvo pasiektas maksimumas – 12 262 metrai.
O tuomet šulinio veikimui įtakos turėjo ir gedimai vietiniu mastu, ir šalyje vykstantys įvykiai. Esamos technologijos galimybės buvo išnaudotos, o valstybės finansavimas smarkiai sumažėjo. Po kelių rimtų avarijų gręžimas buvo sustabdytas 1992 m.
Mokslinė reikšmė Kolos supergilį sunku pervertinti. Visų pirma, darbas su juo patvirtino spėjimą apie turtingus mineralų telkinius dideliame gylyje. tikrai, taurieji metalai V gryna forma ten nebuvo rasti. Tačiau ties devynių kilometrų žyma buvo aptiktos siūlės, kurių aukso kiekis yra 78 gramai tonoje (aktyvi pramoninė kasyba vykdoma, kai šis kiekis yra 34 gramai tonoje).
Be to, senovės giluminių uolienų analizė leido išsiaiškinti Žemės amžių – paaiškėjo, kad ji pusantro milijardo metų senesnė, nei buvo įprasta manyti.
Buvo manoma, kad supergyliuose organinės gyvybės egzistavo ir negali būti, tačiau į paviršių iškeltuose dirvožemio mėginiuose, kuriems buvo trys milijardai metų, buvo aptikta 14 anksčiau nežinomų suakmenėjusių mikroorganizmų rūšių.
Prieš pat uždarymą, 1989 m., Kola Superdeep Pipe vėl tapo tarptautinio dėmesio centru. Šulinio direktorius akademikas Davidas Gubermanas staiga pradėjo sulaukti skambučių ir laiškų iš viso pasaulio. Mokslininkus, žurnalistus ir tiesiog smalsius piliečius domino klausimas: ar tiesa, kad itin gilus šulinys tapo „šuliniu į pragarą“?
Paaiškėjo, kad Suomijos spaudos atstovai kalbėjosi su kai kuriais „Kola Superdeep“ darbuotojais. Ir prisipažino: kai grąžtas peržengė 12 kilometrų ribą, iš šulinio gelmių ėmė girdėti keisti garsai. Darbuotojai vietoj grąžto galvutės nuleido karščiui atsparų mikrofoną – ir jo pagalba įrašė žmonių riksmus primenančius garsus. Vienas iš darbuotojų iškėlė versiją, kad tai buvo nusidėjėlių šauksmai pragare.
Kiek tikros tokios istorijos? Techniškai mikrofoną vietoj grąžto pastatyti sunku, bet įmanoma. Tiesa, darbai jį nuleisti gali užtrukti kelias savaites. Ir vargu ar būtų buvę įmanoma jį atlikti jautriame objekte, o ne gręžiant. Tačiau, kita vertus, daugelis gerai darbuotojų iš tikrųjų girdėjo keistus garsus, kuris reguliariai atkeliaudavo iš gelmių. Ir niekas tiksliai nežinojo, kas tai gali būti.
Suomijos žurnalistų paskatinta, pasaulio spauda paskelbė daugybę straipsnių, kuriuose teigiama, kad Kolos supergilis yra „kelias į pragarą“. Mistinė prasmė pradėta sieti su tuo, kad SSRS žlugo, kai gręžėjai kasinėjo „nelaiminguosius“ trylika tūkstančių metrų.
1995 m., kai stotis jau buvo siaubinga, kasyklos gilumoje įvyko nesuvokiamas sprogimas – nebent jau dėl to, kad ten nebuvo ko sprogti. Užsienio laikraščiai skelbė, kad per žmonių padarytą praėjimą iš Žemės gelmių į paviršių išskrido demonas (publikacijose buvo gausu antraščių, kaip „Šėtonas pabėgo iš pragaro“).
Na, režisierius Davidas Gubermanas savo interviu nuoširdžiai prisipažino: jis netiki pragaru ir demonais, tačiau įvyko nesuprantamas sprogimas, kaip ir keisti balsus primenantys garsai. Be to, po sprogimo atlikta ekspertizė parodė, kad visa įranga buvo nepriekaištinga.
Ilgam laikuišulinys buvo laikomas apleistu, jame dirbo apie 20 darbuotojų (1980-aisiais jų skaičius viršijo 500). 2008 m. objektas buvo visiškai uždarytas, o dalis įrangos išmontuota. Antžeminė šulinio dalis – 12 aukštų pastato dydžio pastatas, dabar jis apleistas ir pamažu griūva. Kartais čia užsuka turistai, kuriuos vilioja legendos apie balsus iš pragaro.
Pasak Rusijos mokslų akademijos Kolos mokslinio centro Geologijos instituto, kuriam anksčiau priklausė šulinys, darbuotojų, jo atkūrimas kainuotų 100 mln.
Bet oi mokslo darbai gylyje nebekyla klausimų: šio objekto pagrindu galima tik atidaryti institutą ar kitą įmonę, skirtą atviroje jūroje gręžimo specialistų rengimui. Arba sukurkite muziejų – juk Kolos šulinys ir toliau yra giliausias pasaulyje.
