Deutsch           English           Русский           Česky           Български    
ZNAMBG.com
Коронавирус COVID-19 Situation update






НАЙ-ДЪЛБОКАТА ДУПКА В СВЕТА – НАУЧНА СОНДА ИЛИ КЛАДЕНЕЦ В АДА?

20.02.2019
Колският свръхдълбок сондаж. Фото: Andre Belozeroff

Колският експериментален свръхдълбок сондаж (SG-3) е най-дълбокия сондаж в света. През 1997 г. сондажът е вписан в Книгата на рекордите на Гинес като най-дълбокото навлизане на човека в земната кора.

Сондажът е бил и най-дългият в света до 2008 г., когато нефтеният кладенец Maersk Oil BD-04A, пробит под остър ъгъл към земната повърхност (12290 метра, нефтен басейн Al-Shahin, Катар), го изпреварва.

В резултат на пробиването, което се извършва периодично от 1970 г. до 1991 г., дълбочината на Колската сонда е 12262 метра; диаметърът на горната част е 92 см., диаметърът на долната част - 21,5 см.

Запечатаната горна част на дупката. Фото: Rakot13

Сондата е разположена в Мурманска област, на 10 километра западно от град Заполярни. За разлика от другите най-големи свръхдълбоки сонди, които са били пробити за чисто практически цели - за петрол, газ или за геоложки проучвания, Колската сонда е била пробита единствено за решаване на различни научно-изследователски проблеми. На първо място, това е потвърждение на теоретичните модели на структурата на долните слоеве на земната кора (гранит и базалт), търсене и изследване на естеството на границите между тях (границите на Конрад) и мантията на Земята (границата на Мохоровичич).

В резултат на пробиването не е открито нито едно ясно изразено редуване на слоевете на литосферата, нито някакви отделни граници между тях.

Най-удобните места за свръхдълбоко пробиване са зоните на земната повърхност, където дебелината на седиментния капак има минимално или никакво значение. Колският полуостров е едно от малкото места на континенталната повърхност на Земята, където седиментният капак е напълно отсъстващ и повърхността е съставена от eлеченти с много древен произход - възрастта им е около 3 милиарда години. Сондата е положена през 1970 г. по случай 100-годишнината от рождението на В. Ленин.

Пробиването започва на 24 май 1970 г. На 6 юни 1979 г. сондата подобрява рекорда от 9583 м., който е бил постигнат преди това от петролния кладенец на Bert Rogers (Оклахома). През 1983 г. са пробити 12066 метра и работата е спряна временно заради подготовката за Международния геоложки конгрес, който се провежда през 1984 г. в Москва. На 27 септември 1984 г. сондирането продължава. При първото навлизане възниква злополука - свредлото се счупва. Пробиването е възобновено от дълбочина 7000 м. До 1990 г. е достигната дълбочина от 12262 метра.

След 1991 г. изследователският център забавя значително дейността си по проекта. Сондажът е спрян официално през 1992 г., а през 1995 г. финансирането на проекта е прекратено почти изцяло. През 2008 г. научно-производственият център е ликвидиран поради нерентабилност, демонтирано е оборудването, започва разрушаване на постройките. През 2010 г. сондата е изоставена и постепенно се унищожава. Цената на възстановяването й е около сто милиона рубли.

Състоянието на съоръжанието през 2012 г. Фото: Bigest

Цели и задачи на сондажа

1. Изследване на дълбоката структура на никелоносния Печенгски комплекс и архейската кристална основа на Балтийския щит в района на Колския полуостров, разясняване на специфичните особености на геоложките процеси, включително рудообразуването.

2. Разясняване на геоложката природа на сеизмичните интерфейси в континенталната кора и получаване на нови данни за топлинния режим на подпочвения слой, дълбоководните разтвори и газове.

3. Получаване на най-пълна информация за материалния състав на скалите и тяхното физическо състояние, отваряне и изучаване на граничната зона между гранитните и базалтовите слоеве на земната кора.

4. Подобряване на съществуващите и създаването на нови технологии за свръхдълбоко сондиране, както и методи за интегрирани геофизични изследвания на скали и руди на големи дълбочини.

Първоначално сондажът се извършва от серийното сондажно съоръжение „Уралмаш- 4Е”, което се използва за пробиване на сондажи при проучване на нефтени и газови находища. От дълбочина 7263 метра, пробиването продължава с монтажа на Уралмаш-15000.

Използвани са конвенционални свредла от твърда сплав. Едно свредло се използва около 4 часа, през което време е възможно да се пробият 7-10 метра. Спускането и изкачването на колоната отнема до 18 часа. В този случай колоната се разглобява на секции от няколко тръби.

Въпреки, че се очаквало да се открие ясно изразена граница между гранита и базалта, в ядрото са намерени само гранити по цялата дълбочина. Въпреки това, поради високото налягане и повишената температура, физичните свойства на гранитите са променени значително.

Плътността на пукнатините на голяма дълбочина, противно на очакванията, се увеличава. Открито е наличие на вода, изпълваща пукнатините.

Изследователите са установили 12 нива в сондажа, отличаващи се по физически свойства. По-дълбоките нива, като правило, имат по висока изотропност(еднородност). При средни нива високата анизотропия позволява да се предположи тектонична активност на слоевете.

Въпреки че по време на проучването са получени много ценна информация за земните недра, резултатите са до голяма степен неочаквани и на базата на тях не е имало ясно разбиране за природата на мантията на Земята и същността на границата на Мохорович.

На дълбочина от пет километра температурата на околната среда надвишава 70° C, на седем - 120° C и на дълбочина 12 километра сензорите записват 220° C.

Само кладенци, които са били пробити сравнително наскоро, за да разработят големи газови и петролни полета, успяват да подобрят рекорда за дължината (но не за дълбочина) на Колската сонда. За разлика от нея, тези кладенци са наклонени и пробити под остър ъгъл към земната повърхност.

Първият е нефтен кладенец Maersk Oil BD-04A, който е пробит през 2008 г., дължината му е 12290 метра (намира се в петролния басейн на Ал-Шахин , Катар). През януари 2011 г. този рекорд е подобрен от петролният кладенец на нефтеното находище Одопту-море, пробит на остров Сахалин (по проекта Сахалин-1), който е дълъг 12345 метра, а през юни 2013 г. - от кладенецът Z-42 (по проекта Чайво), дълъг 12700 метра.

Кладенец в Ада

Колската сонда е източник на градската легенда, разказваща за кладенеца на Ада. Тази легенда се среща в Интернет поне от 1997 година. Според нея, на дълбочина 12000 метра, учените са поставили микрофони, които са записали викове и стенания. Булевардните вестници пишат, че това е "глас от преизподнята“, а сондажът е наречен "път към ада" - защото всеки нов изминат километър носи нещастие на съветската държава, а когато сондата навлиза в границите на 13-хилядния метър, СССР се разпада.
Когато сондата е пробита на дълбочина 14,5 км, сондьорите изведнъж се натъкват на празнота. Заинтригувани от това неочаквано откритие, те спускат микрофон, способен да работи при изключително високи температури, като поставят и други сензори. Температурата вътре достига 1100° C - има топлина в противопожарните камери, в които, както се твърди, са се чували човешки викове.
Но в действителност тази легенда е фикция, и то само защото акустичните методи за изследване на кладенци не записват самия звук и го правят не на микрофон, а на сеизмичните приемници на вълновата картина на отразените еластични колебания, възбудени от предавател с честота 10-20 kHz и 20 kHz - 2 MHz.
Всъщност, дълбочината, на която е спряна пробиването, е 12262 метра, като фиксираната температура е около 220° C, което не отговаря на основните „факти“ на легендата. Съмнение предизвиква и наличието на акустични микрофони, работещи при температури над 1000° С.
Невежеството поражда много други легенди около Колската свръхдълбока сонда. Една от най-ранните се появява в СССР в средата на 80-те години на миналия век. Тя разказва за демонично същество, което се изкачва изпод земята през тръбата на сондата.
В същото време, през 1995 г., в дълбочината на кладенеца наистина настъпва експлозия, чиято причина така и не е била установена. Ръководителят на сондажните операции академик Д. М. Хуберман казва: „Когато ме питат за тази загадъчна история, не знам какво да кажа. От една страна, историите за „демона“ са глупости. От друга страна, като честен учен, не мога да кажа, че знам какво точно се е случило тук. Наистина, беше записан много странен шум, тогава имаше експлозия ... Няколко дни по-късно нищо подобно не бе намерено на същата дълбочина.“


 Ивайло Лазаров
ivobg.net