Свръхдълбокият сондаж на Кола — история, дълбочина и факти

Координати: 69°23′46.39″N 30°36′31.20″E / 69.3962194°N 30.6086667°E / 69.3962194; 30.6086667

Свръхдълбокият сондаж в Кола (на руски език: Кольская сверхглубокая скважина, Колская свръхглубокая скважина) е много дълбока дупка, прокопана на Колския полуостров в Русия през 1970-1992 г. и затворена през 2008 г. Тя е изкопана с цел да се научи повече за вътрешността на Земята. Копаенето започва на 24 май 1970 г. Работата продължава до 1992 г. или 1994 г. Сондажът е отворен до 2005 г. SG-3, най-дълбоката част на сондажа, достига 12 261 метра или 7,6 мили под повърхността през 1989 г. Това е най-дълбоката дупка, правена някога, и все още е най-дълбоката точка на Земята, създадена от човека.

Какво представлява проектът и защо е направен

Проектът за Свръхдълбокия сондаж на Кола е научно-изследователска програма, ръководена от СССР (по-късно от руските учени), с цел директно изучаване на континенталната кора. Основните цели бяха:

• да се проучи строежът и съставът на земната кора на големи дълбочини;
• да се проверят хипотези, възникнали от сеизмологията (напр. произход на рефлекторите в сеизмичните разрези);
• да се изучат промени в минералогията и метаморфизма с дълбочината;
• да се измерят температурният градиент и физическите свойства на скалите при високи температури и налягания.

Технически данни и ход на работата

• Дати: строителството започва на 24 май 1970 г.; основните дейности се провеждат през 1970-те и 1980-те години; окончателното прекратяване на работата настъпва началото на 1990-те поради липса на финансиране. Обектът е официално затворен и обезопасен през 2008 г.
• Най-дълбока част: известна като SG-3, достига приблизително 12 262 m (често посочвана като 12 261 m) през 1989 г. Това прави сондажа най-дълбоката човешка конструкция в Земната кора.
• Оборудване: използвани са специализирани сондажни установки, разработени за екстремни условия; прокопаването е ставало поетапно, с пробиви, укрепване на колоните и периодични изследвания на керните и течностите.
• Температура: на дълбочина около 12 km е измерена температура около 180 °C — значително по-висока от първоначалните очаквания (около 100 °C), което поставя технически ограничения за по-нататъшно задълбочаване.

Научни открития и резултати

Проектът е предоставил ценни данни за строежа на континенталната кора и за процесите в нея. Сред най-важните резултати са:

• Потвърдено е, че някои сеизмични отражатели се дължат на промени в минералния и химичния състав на скалите, а не само на механични граници.
• Получени са обширни кернове и проби, показващи сложни метаморфни процеси и вариации в минералогията с дълбочината.
• Илюстрирано е, че температурният градиент в земната кора може да бъде по-стръмен от очакваното, което влияе на моделирането на топлинното поведение и металогенезата.
• Открити са следи от вода и летливи компоненти в кристалните скали, което има значение за разбирането на флуидите в дълбоката кора.

Причини за спиране и състояние на обекта

След разпада на СССР и намаляване на финансирането за дългосрочни големи проекти, дейността по сондажа е ограничена и в крайна сметка прекратена в началото на 1990-те. В последните години обектът е ограден, а достъпът е ограничен поради безопасност. През 2008 г. площадката е окончателно затворена и запечатана от руските власти.

Митове и популярна култура

За Свръхдълбокия сондаж на Кола се носят множество митове и легенди — от „чухме гласове от ада“ до сензационни твърдения за мистериозни явления при пробиването. Повечето такива истории са спекулативни. Научните отчети не подкрепят екзотични интерпретации: наблюдаваните шумове, температурни аномалии и отделяне на газове имат естествени геоложки обяснения.

Значение и наследство

Проектът на Кола остава ключов етап в изучаването на земната кора — уникален експериментален опит, който е предоставил директни данни от дълбочини, до които липсваше човешки достъп. Тези данни са използвани в геологията, сеизмологията, геохимията и в моделирането на термичните и метаморфични процеси. Проектът също така показа техническите и финансовите предизвикателства при опити за още по-дълбоко проникване в земната кора.

Като цяло Свръхдълбокият сондаж на Кола е пример за дългогодишно научно начинание с трайно влияние върху нашето разбиране за вътрешността на Земята и за границите на технологичното проникване в планетарното ни тяло.

Изработване на отвора

Дупката е направена с различни машини по различно време. Съветският съюз започва да прави дупката с машината Уралмаш-4Е. По-късно използват машината Uralmash-15000. Първоначално те искаха да стигнат до 15 000 м или 9,3 мили под повърхността. На 6 юни 1979 г. машините счупиха предишния рекорд за най-дълбока дупка. Предишният рекорд се държеше от дупката "Берта Роджърс" с дълбочина 9583 м (31 440 фута) в окръг Уашита, Оклахома, в САЩ. През 1983 г. машините стигат до 12 000 м или 7,5 мили под повърхността. След това Съветският съюз отпразнува (отбеляза специално) това в продължение на около година, без да навлиза по-дълбоко. На 27 септември 1984 г. машината се счупва на дълбочина 12 066 м или 39 587 фута; сондажната ѝ струна се усуква и остава в дупката. Когато Съветите започнали да правят дупката отново, трябвало да започнат от 7 000 м (23 000 фута).

Най-голямата дълбочина е достигната през 1989 г. Хората, които правят дупката, смятат, че до края на 1990 г. ще стигнат до 13 500 м, а до 1993 г. - до 15 000 м. Те обаче не успели да стигнат по-надълбоко, защото допуснали грешка и в края на дупката температурата била 180 °C или 356 °F вместо 100 °C или 212 °F, на които се надявали. През 1992 г. машините им спират да правят дупки. Последните проучвания са прекратени през 2005 г., а през 2008 г. мястото е напълно затворено и оставено на самотек.

 
Съветска марка от 1987 г. с изображение на дупката.  

Какво научихме

Колинската дупка е пробила около ⅓ от пътя през Балтийския щит - частта от земната кора (външното ниво на скалите) под полуостров Кола. (Хората, които изучават Земята, смятат, че на мястото, където е направена дупката, тя е дълбока около 35 км или 22 мили.) Скалите на дъното на най-дълбоката дупка са били на повече от 2½ милиарда години.

Хората, които направиха дупката, заявиха, че искат да научат за различните нива на Балтийския щит, как звукът и топлината се движат под земята или какви скали изграждат дълбоката земна кора, както и да създадат нови умения и инструменти за навлизане дълбоко в Земята. Едно от най-важните неща, които откриха, беше, че са допуснали грешка относно видовете скали под земята. Когато разглеждали как звуковите вълни се движат през Земята, те смятали, че на около 7 км под повърхността трябва да има преход от гранитни към базалтови скали. Всъщност звуковите вълни са се променили, защото топлината и налягането са накарали гранита да действа по различен начин. Освен това този специален вид гранит е бил разбит на парчета и пълен с вода. Водата не е идвала отгоре, а е била задържана в дълбоката кора от твърда скала. Друго важно откритие е, че калта от дълбоката дупка е "кипяла" с водороден газ.

 
Самата дупка през 2012 г. Тя е заварена, така че плътният метал покрива дупката и не позволява на хората да влизат.  

Въпроси и отговори

В: Какви са координатите на супердълбокия сондаж в Кола?

Въпрос: Кога е започнало копаенето на супердълбокия сондаж "Кола"?

В: Колко дълбока е била SG-3, най-дълбоката част на сондажа?

В: Това все още ли е най-дълбоката точка на Земята, създадена от човека?

В: За колко време SG-3 е била и най-дългата дупка по разстояние от отвора си?

В: През коя година петролният кладенец Al Shaheen BD-04A в Катар достига по-далеч от SG-3?

Търсене по буква