O século 20 foi marcado pelo triunfo do homem no ar e pela conquista das mais profundas depressões do Oceano Mundial. Apenas o sonho de penetrar no coração de nosso planeta e conhecer a vida até então oculta de suas entranhas permanece inatingível. “Viagem ao Centro da Terra” promete ser extremamente difícil e emocionante, repleta de muitas surpresas e descobertas incríveis. Os primeiros passos neste caminho já foram dados - várias dezenas de poços superprofundos foram perfurados no mundo. As informações obtidas com o auxílio de perfurações ultraprofundas revelaram-se tão avassaladoras que abalaram as idéias estabelecidas dos geólogos sobre a estrutura do nosso planeta e forneceram os mais ricos materiais para pesquisadores em diversos campos do conhecimento.
Toque no manto
Os trabalhadores chineses do século 13 cavaram poços de 1.200 metros de profundidade. Os europeus quebraram o recorde chinês em 1930, aprendendo como perfurar a terra com sondas de perfuração por 3 quilômetros. No final da década de 1950, os poços se estendiam por até 7 quilômetros. A era das perfurações ultraprofundas começou.
Como a maioria dos projetos globais, a ideia de perfurar a camada superior da Terra teve origem na década de 1960, no auge das viagens espaciais e da crença nas possibilidades ilimitadas da ciência e da tecnologia. Os americanos conceberam nada menos do que atravessar toda a crosta terrestre com um poço e obter amostras das rochas do manto superior. Os conceitos do manto então (como, a propósito, e agora) eram baseados apenas em dados indiretos - a velocidade de propagação das ondas sísmicas nas entranhas, a mudança em que foi interpretada como o limite de camadas de rochas de diferentes idades e composições. Os cientistas acreditavam que a crosta terrestre é como um sanduíche: rochas jovens no topo, antigas embaixo. No entanto, apenas uma perfuração superprofundada poderia dar uma imagem precisa da estrutura e composição da camada externa e do manto superior da Terra.
Projeto Mokhol
Em 1958, o programa de perfuração superprofundada Mohol apareceu nos Estados Unidos. Este é um dos projetos mais ousados e misteriosos da América do pós-guerra. Como muitos outros programas, o Mohol foi projetado para ultrapassar a URSS na rivalidade científica, estabelecendo um recorde mundial em perfurações ultraprofundas. O nome do projeto vem das palavras "Mohorovicić" - esse é o sobrenome do cientista croata que distinguiu a interface entre a crosta terrestre e o manto - a fronteira de Moho, e "buraco", que em inglês significa "bem". Os idealizadores do programa decidiram perfurar o oceano, onde, segundo geofísicos, a crosta terrestre é muito mais fina do que nos continentes. Foi necessário descer os canos vários quilômetros na água, atravessar 5 quilômetros do fundo do oceano e alcançar o manto superior.
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Em abril de 1961, na ilha de Guadalupe, no Mar do Caribe, onde a coluna de água atinge 3,5 km, os geólogos perfuraram cinco poços, o mais profundo dos quais entrou no fundo a 183 metros. Segundo cálculos preliminares, neste local, sob as rochas sedimentares, esperava-se o encontro com a camada superior da crosta terrestre - granito. Mas o núcleo levantado sob os sedimentos continha basaltos puros - uma espécie de antípoda dos granitos. O resultado da perfuração desanimou e ao mesmo tempo inspirou os cientistas, que começaram a preparar uma nova fase de perfuração. Mas quando o custo do projeto ultrapassou US $ 100 milhões, o Congresso dos Estados Unidos interrompeu o financiamento. Mohol não respondeu a nenhuma das perguntas feitas, mas mostrou o principal - a perfuração superprofundada no oceano é possível.
O funeral é adiado
Perfurações ultraprofundas permitiram observar as entranhas e entender como as rochas se comportam em altas pressões e temperaturas. A ideia de que rochas com profundidade tornam-se mais densas e sua porosidade diminui, acabou se mostrando incorreta, assim como o ponto de vista sobre o subsolo seco. Isso foi descoberto pela primeira vez durante a perfuração do superprofundamento Kola, outros poços em antigos estratos cristalinos confirmaram o fato de que, a muitos quilômetros de profundidade, as rochas são quebradas por rachaduras e penetradas por vários poros, e as soluções aquosas se movem livremente sob pressão de várias centenas de atmosferas. Esta descoberta é uma das conquistas mais importantes da perfuração ultraprofunda. Obrigou-nos a voltar ao problema da eliminação dos resíduos radioativos, que deveriam ser colocados em poços profundos, que pareciam totalmente seguros. Levando em consideração as informações sobre o estado do subsolo obtidas no decorrer da perfuração superprofundada, os projetos para criar tais repositórios agora parecem muito arriscados.
Em busca do inferno resfriado
Desde então, o mundo adoeceu com perfurações ultraprofundas. Um novo programa de estudo do fundo do oceano (Deep Sea Drilling Project) estava sendo preparado nos Estados Unidos. O Glomar Challenger, construído especificamente para este projeto, passou vários anos nas águas de vários oceanos e mares, perfurando quase 800 poços em seu fundo, atingindo uma profundidade máxima de 760 m. Em meados da década de 1980, os resultados da perfuração offshore confirmaram a teoria das placas tectônicas. A geologia como ciência renasceu. Enquanto isso, a Rússia seguiu seu próprio caminho. O interesse pelo problema, despertado pelos sucessos dos Estados Unidos, resultou no programa "Exploração do interior da Terra e perfurações superprofundas", mas não no oceano, mas no continente. Apesar de sua história secular, a perfuração continental era um negócio completamente novo. Afinal, estávamos falando de profundidades anteriormente inatingíveis - mais de 7 quilômetros. Em 1962, Nikita Khrushchev aprovou este programa,embora ele tenha sido guiado por motivos mais políticos do que científicos. Ele não queria ficar atrás dos Estados Unidos.
O laboratório recém-criado no Instituto de Tecnologia de Perfuração era chefiado pelo famoso petroleiro, Doutor em Ciências Técnicas Nikolai Timofeev. Ele foi instruído a comprovar a possibilidade de perfuração ultra-profunda em rochas cristalinas - granitos e gnaisses. A pesquisa durou 4 anos, e em 1966 os especialistas deram um veredicto - dá para furar, e não necessariamente com os equipamentos de amanhã, basta o equipamento que já existe. O principal problema é o calor em profundidade. Pelos cálculos, à medida que penetra nas rochas que constituem a crosta terrestre, a temperatura deve aumentar a cada 33 metros em 1 grau. Isso significa que a uma profundidade de 10 km deve-se esperar cerca de 300 ° С, e a 15 km - quase 500 ° С. As ferramentas e dispositivos de perfuração não suportam esse aquecimento. Era preciso procurar um local onde as entranhas não estivessem tão quentes …
Um lugar assim foi encontrado - um antigo escudo cristalino da Península de Kola. O relatório, elaborado no Instituto de Física da Terra, dizia: ao longo dos bilhões de anos de sua existência, o escudo Kola esfriou, a temperatura a uma profundidade de 15 km não ultrapassa 150 ° C. Os geofísicos prepararam uma seção aproximada da Península de Kola. Segundo eles, os primeiros 7 quilômetros são estratos de granito da parte superior da crosta terrestre, então começa a camada de basalto. Então, a ideia de uma estrutura de duas camadas da crosta terrestre foi geralmente aceita. Mas, como se descobriu mais tarde, tanto físicos quanto geofísicos estavam errados. O local de perfuração foi escolhido no extremo norte da Península de Kola, perto do Lago Vilgiskoddeoayvinjärvi. Em finlandês significa “Debaixo da Montanha do Lobo”, embora não haja montanhas ou lobos naquele lugar. A perfuração do poço, cuja profundidade projetada era de 15 quilômetros, começou em maio de 1970.
Suecos decepcionantes
No final da década de 1980, um poço foi perfurado a uma profundidade de 6,8 km na Suécia em busca de gás natural de origem não biológica. Os geólogos decidiram testar a hipótese de que o petróleo e o gás não são formados a partir de plantas mortas, como muitos cientistas acreditam, mas por meio de fluidos do manto - misturas quentes de gases e líquidos. Fluidos saturados com hidrocarbonetos vazam do manto para a crosta terrestre e se acumulam em grandes quantidades. Naqueles anos, a ideia da origem dos hidrocarbonetos não da matéria orgânica dos estratos sedimentares, mas por meio de fluidos profundos era uma novidade, muitos queriam testá-la. Segue-se dessa ideia que as reservas de hidrocarbonetos podem conter não apenas rochas sedimentares, mas também rochas vulcânicas e metamórficas. É por isso que a Suécia, localizada principalmente em um antigo escudo cristalino, começou a fazer experiências.
A cratera Silyan Ring com 52 km de diâmetro foi escolhida para a perfuração. De acordo com dados geofísicos, a uma profundidade de 500-600 metros, havia granitos calcificados - uma possível vedação para o reservatório de hidrocarboneto subjacente. Medidas de aceleração da gravidade, pela mudança em que se pode julgar a composição e densidade das rochas que ficam nas entranhas, indicaram a presença de rochas de alta porosidade a 5 km de profundidade - possível reservatório de óleo e gás. Os resultados da perfuração desapontaram cientistas e investidores, que investiram US $ 60 milhões neste trabalho. Os estratos percorridos não continham reservas comerciais de hidrocarbonetos, apenas manifestações de petróleo e gás de origem claramente biológica de betume antigo. Em todo caso, ninguém foi capaz de provar o contrário.
Ferramenta para o submundo
A perfuração do poço Kola SG-3 não exigiu a criação de dispositivos fundamentalmente novos e máquinas gigantes. Começamos a trabalhar com o que já tínhamos: a unidade Uralmash 4E com capacidade de elevação de 200 toneladas e tubos de liga leve. O que era realmente necessário naquela época eram soluções tecnológicas fora do padrão. Na verdade, ninguém perfurou rochas cristalinas duras a uma profundidade tão grande, e o que aconteceria lá, eles imaginaram apenas em termos gerais. Perfuradores experientes, no entanto, perceberam que não importa o quão detalhado o projeto fosse, um poço real seria muito mais complexo. Cinco anos depois, quando a profundidade do poço SG-3 ultrapassava 7 quilômetros, foi instalada uma nova sonda Uralmash 15.000, uma das mais modernas da época. Potente, confiável, com mecanismo de disparo automático, podia suportar uma sequência de tubos de até 15 km de comprimento. A plataforma de perfuração se transformou em uma torre totalmente revestida com uma altura de 68 m, desafiando os fortes ventos que assolam o Ártico. Uma mini-planta, laboratórios científicos e um armazenamento central cresceram nas proximidades.
Ao perfurar em profundidades rasas, um motor que gira a coluna de tubos com uma broca na extremidade é instalado na superfície. Uma broca é um cilindro de ferro com dentes de liga dura ou de diamante - um pouco. Esta coroa morde as rochas e corta uma coluna fina delas - um núcleo. Para resfriar a ferramenta e remover pequenos detritos do poço, a lama da perfuração é bombeada - argila líquida, que circula o tempo todo ao longo do poço, como sangue em vasos. Após algum tempo, os tubos são elevados à superfície, liberados do núcleo, a coroa é trocada e a coluna é novamente baixada para o fundo do poço. É assim que a perfuração convencional funciona.
E se o comprimento do cano for 10-12 quilômetros com um diâmetro de 215 milímetros? O cordão de tubos torna-se o fio mais fino que é baixado para dentro do poço. Como administrar isso? Como ver o que está acontecendo no rosto? Portanto, no poço Kola, na parte inferior da coluna de perfuração, foram instaladas turbinas em miniatura, iniciadas por lama de perfuração bombeada através de tubos sob pressão. As turbinas giravam uma broca de carboneto e cortavam o núcleo. Toda a tecnologia era bem desenvolvida, o operador no painel de controle via a rotação da broca, conhecia sua velocidade e podia controlar o processo.
A cada 8 a 10 metros, um cordão de tubos de vários quilômetros tinha que ser levantado. A descida e a subida duraram 18 horas.
Sonhos de diamante na região do Volga
Quando pequenos diamantes foram encontrados na região de Nizhny Novgorod, os geólogos ficaram muito confusos. Claro, era mais fácil presumir que as pedras preciosas foram trazidas por uma geleira ou pelas águas de um rio de algum lugar do norte. Mas e se as entranhas locais esconderem um tubo de kimberlito - um reservatório de diamantes? Eles decidiram testar essa hipótese no final dos anos 1980, quando o programa de perfuração científica na Rússia estava ganhando impulso. O local da perfuração foi escolhido ao norte de Nizhny Novgorod, no centro de uma gigantesca estrutura em anel, que se destaca bem no relevo. Alguns consideraram uma cratera de meteorito, outros - um tubo de explosão ou uma abertura vulcânica. A perfuração foi interrompida quando o poço Vorotilovskaya atingiu a profundidade de 5.374 m, dos quais mais de um quilômetro caiu sobre rochas cristalinas do embasamento. Kimberlitas não foram encontrados lá, mas para ser justo, deve ser ditoque a disputa sobre a origem dessa estrutura também não foi encerrada. Os fatos obtidos nas profundidades foram igualmente adequados para os partidários de ambas as hipóteses, no final, cada um permaneceu pouco convencido. E o poço foi transformado em profundo geolocalização, que ainda está em operação.
Astúcia do número "7"
7 quilômetros - a marca para o Kola superdeep fatal. Atrás dele começou desconhecido, muitos acidentes e uma luta contínua com pedras. O cano não podia ser mantido em pé. Quando a primeira vez passou 12 km, o poço desviou-se da vertical em 21 °. Embora os perfuradores já tivessem aprendido a trabalhar com uma curvatura incrível de poço, era impossível ir mais longe. O poço seria perfurado a partir da marca dos 7 km. Para obter um poço vertical em rochas duras, é necessário um fundo muito duro da coluna de perfuração, de modo que ela entre nas entranhas como óleo. Mas surge outro problema - o poço está se expandindo gradualmente, a broca balança nele, como em um vidro, as paredes do poço começam a ruir e podem pressionar a ferramenta. A solução para esse problema acabou sendo original - a tecnologia do pêndulo foi aplicada. A broca foi balançada artificialmente no poço e suprimiu fortes vibrações. Devido a isso, o tronco ficou vertical.
O acidente mais comum em qualquer plataforma é a quebra de um tubo. Normalmente, eles tentam capturar os tubos novamente, mas se isso acontecer em grandes profundidades, o problema se torna irrecuperável. É inútil procurar uma ferramenta em um poço de 10 quilômetros, eles fizeram um buraco assim e começaram um novo, um pouco mais alto. A quebra e perda de tubos no SG-3 aconteceram muitas vezes. Como resultado, em sua parte inferior, o poço parece o sistema radicular de uma planta gigante. A ramificação do poço perturbou os perfuradores, mas acabou sendo uma felicidade para os geólogos, que inesperadamente obtiveram uma imagem tridimensional de um segmento impressionante de rochas arqueanas antigas que se formaram há mais de 2,5 bilhões de anos.
Em junho de 1990, o SG-3 atingiu a profundidade de 12.262 m. O poço começou a ser preparado para perfurar até 14 km e, em seguida, voltou a ocorrer um acidente - a uma cota de 8.550 m, o cordão se rompeu. A continuação dos trabalhos exigiu uma longa preparação, renovação de equipamentos e novos custos. Em 1994, a perfuração do Kola Superdeep foi interrompida. Após 3 anos, ela entrou no Guinness Book of Records e ainda permanece insuperável. Agora, o poço é um laboratório para o estudo dos intestinos profundos.
Entranhas secretas
O SG-3 foi uma instalação secreta desde o início. A zona fronteiriça, os depósitos estratégicos do distrito e a prioridade científica são os culpados. O primeiro estrangeiro a visitar o local de perfuração foi um dos líderes da Academia de Ciências da Tchecoslováquia. Posteriormente, em 1975, foi publicado no Pravda um artigo sobre o Kola Superdeep assinado pelo Ministro da Geologia Alexandre Sidorenko. Ainda não havia publicações científicas sobre o poço Kola, mas algumas informações vazaram para o exterior. Segundo rumores, o mundo começou a aprender mais - o poço mais profundo está sendo perfurado na URSS.
Um véu de sigilo, provavelmente, teria pairado sobre o poço até a "perestroika", se o Congresso Geológico Mundial não tivesse acontecido em 1984 em Moscou. Eles se prepararam cuidadosamente para um evento tão importante no mundo científico, um novo prédio foi até construído para o Ministério da Geologia - muitos participantes estavam esperando. Mas os colegas estrangeiros estavam principalmente interessados no superprofundamento do Kola! Os americanos não acreditavam em nada que o tínhamos. A profundidade do poço naquela época havia chegado a 12.066 metros. Não fazia mais sentido ocultar o objeto. Uma exposição das conquistas da geologia russa aguardava os participantes do congresso em Moscou, um dos estandes foi dedicado ao poço SG-3. Especialistas em todo o mundo olharam perplexos para uma cabeça de broca convencional com dentes de carboneto desgastados. E com isso eles estão perfurando o poço mais profundo do mundo? Incrível!Uma grande delegação de geólogos e jornalistas foi ao assentamento Zapolyarny. Os visitantes viram a plataforma em ação e seções de tubos de 33 metros foram removidas e desconectadas. Pilhas com exatamente as mesmas cabeças de perfuração que a que estava no estande em Moscou se elevavam ao redor.
Da Academia de Ciências, a delegação foi recebida pelo famoso geólogo, acadêmico Vladimir Belousov. Durante uma coletiva de imprensa, ele foi questionado pela audiência:
- O que a cola bem mostrou mais importante?
- Cavalheiros! Mais importante ainda, mostrou que não sabemos nada sobre a crosta continental, - o cientista respondeu honestamente.
Surpresa profunda
Claro, eles sabiam algo sobre a crosta terrestre dos continentes. O fato de os continentes serem compostos por rochas muito antigas, de 1,5 a 3 bilhões de anos, não foi refutado nem mesmo pelo poço Kola. No entanto, a seção geológica compilada com base no núcleo do SG-3 acabou sendo exatamente o oposto do que os cientistas haviam imaginado anteriormente. Os primeiros 7 quilômetros eram compostos por rochas vulcânicas e sedimentares: tufos, basaltos, brechas, arenitos, dolomitos. Mais profundamente ficava a chamada seção de Conrad, após a qual a velocidade das ondas sísmicas nas rochas aumentava drasticamente, o que foi interpretado como a fronteira entre granitos e basaltos. Esta seção foi ultrapassada há muito tempo, mas os basaltos da camada inferior da crosta terrestre nunca apareceram em lugar nenhum. Pelo contrário, começaram granitos e gnaisses.
A seção do Kola refutou bem o modelo de duas camadas da crosta terrestre e mostrou que as seções sísmicas nas entranhas não são os limites de camadas de rochas de composição diferente. Em vez disso, eles indicam uma mudança nas propriedades da pedra com a profundidade. Em alta pressão e temperatura, as propriedades das rochas, aparentemente, podem mudar drasticamente, de modo que os granitos em suas características físicas tornam-se semelhantes aos basaltos, e vice-versa. Mas o "basalto" subido à superfície de uma profundidade de 12 quilômetros imediatamente se tornou granito, embora tenha sofrido um grave ataque de "doença de caixão" ao longo do caminho - o núcleo se desintegrou e se desintegrou em placas planas. Quanto mais o poço avançava, menos amostras de qualidade caíam nas mãos dos cientistas.
A profundidade continha muitas surpresas. Era natural pensar que com o aumento da distância da superfície terrestre, com o aumento da pressão, as rochas se tornavam mais monolíticas, com um pequeno número de fissuras e poros. O SG-3 convenceu os cientistas do contrário. A partir de 9 quilômetros, os estratos mostraram-se muito porosos e literalmente repletos de fissuras por onde circulavam as soluções aquosas. Mais tarde, esse fato foi confirmado por outros poços superprofundos nos continentes. Acabou sendo muito mais quente em profundidade do que o esperado: em até 80 °! Na marca de 7 km, a temperatura do fundo do poço era de 120 ° С, aos 12 km já havia atingido 230 ° С. Nas amostras do poço Kola, os cientistas descobriram a mineralização do ouro. Inclusões de metais preciosos foram encontradas em rochas antigas a uma profundidade de 9,5 a 10,5 km. No entanto, a concentração de ouro era muito baixa para declarar um depósito - uma média de 37,7 mg por tonelada de rocha,mas o suficiente para ser esperado em outros lugares semelhantes.
O calor do planeta natal
As altas temperaturas encontradas pelos perfuradores subterrâneos levaram os cientistas a usar esta fonte quase inesgotável de energia. Por exemplo, em montanhas jovens (como o Cáucaso, Alpes, Pamir) a uma profundidade de 4 km, a temperatura do subsolo chegará a 200 ° C. Esta bateria natural pode ser feita para trabalhar para você. É necessário perfurar dois poços profundos lado a lado e conectá-los com drifts horizontais. Em seguida, bombeie água para um poço e extraia o vapor quente do outro, que será usado para aquecer a cidade ou obter outro tipo de energia. Gases e fluidos corrosivos, comuns em regiões sismicamente ativas, podem representar um problema sério para essas empresas. Em 1988, os americanos concluíram a perfuração de um poço na plataforma do Golfo do México, na costa do Alabama, atingindo a profundidade de 7.399 m.atingindo 232 ° C, altíssima pressão e emissões de gases ácidos. Nas áreas onde existem depósitos de água subterrânea quente, é possível extraí-los diretamente de poços em horizontes bastante profundos. Esses projetos são adequados para as regiões do Cáucaso, Pamir e Extremo Oriente. No entanto, o alto custo da obra limita a profundidade da lavra a quatro quilômetros.
Na trilha russa
A demonstração do poço Kola em 1984 causou profunda impressão na comunidade mundial. Muitos países começaram a preparar projetos de perfuração científica nos continentes. Esse programa também foi aprovado na Alemanha no final dos anos 1980. O poço ultraprofundado KTB Hauptborung foi perfurado de 1990 a 1994, conforme o plano, deveria atingir a profundidade de 12 km, mas devido às altas temperaturas imprevisíveis, só foi possível chegar à marca de 9,1 km. Devido à abertura de dados sobre perfuração e trabalhos científicos, boa tecnologia e documentação, o poço ultraprofundado KTV continua sendo um dos mais famosos do mundo.
O local para a perfuração deste poço foi escolhido no sudeste da Baviera, sobre as ruínas de uma antiga cordilheira, cuja idade é estimada em 300 milhões de anos. Os geólogos acreditam que em algum lugar aqui existe uma zona de junção de duas placas que já foram as costas do oceano. De acordo com os cientistas, com o tempo, a parte superior das montanhas se desgastou, expondo os restos da antiga crosta oceânica. Ainda mais fundo, a dez quilômetros da superfície, os geofísicos descobriram um grande corpo com condutividade elétrica anormalmente alta. Eles também esperavam esclarecer sua natureza com a ajuda de um poço. Mas a principal tarefa era atingir uma profundidade de 10 km para ganhar experiência em perfurações ultraprofundas. Depois de estudar os materiais do Kola SG-3, os sondadores alemães decidiram primeiro perfurar um poço de teste com 4 km de profundidade para ter uma ideia mais precisa das condições de trabalho no subsolo, testar a técnica e tirar um testemunho. No final do trabalho piloto, muito do equipamento científico e de perfuração teve que ser alterado, e algo teve que ser recriado.
O principal - superprofundado - poço KTV Hauptborung foi colocado a apenas duzentos metros do primeiro. Para a obra, foi erguida uma torre de 83 metros e construída a sonda de perfuração mais potente da época, com capacidade de levantamento de 800 toneladas. Muitas operações de perfuração foram automatizadas, principalmente o mecanismo para abaixar e recuperar a coluna de tubos. O sistema de perfuração vertical autoguiado permitiu fazer um furo quase vertical. Teoricamente, com esses equipamentos era possível perfurar até 12 quilômetros de profundidade. Mas a realidade, como sempre, acabou sendo mais complicada e os planos dos cientistas não se concretizaram.
Os problemas no poço KTV começaram após uma profundidade de 7 km, repetindo muito do destino do Kola Superdeep. No início, acredita-se que devido à alta temperatura, o sistema de perfuração vertical quebrou e o furo foi obliquamente. No final da obra, a face desviou-se da vertical em 300 m, surgindo então acidentes mais complicados - quebra da coluna de perfuração. Assim como em Kola, novos poços tiveram que ser perfurados. Certas dificuldades foram causadas pelo estreitamento do poço - no topo seu diâmetro era de 71 cm, no fundo - 16,5 cm. Acidentes intermináveis e alta temperatura do fundo do poço –270 ° C forçaram os perfuradores a parar de trabalhar não muito longe da meta desejada.
Não se pode dizer que os resultados científicos do KTV Hauptborung impressionaram a imaginação dos cientistas. No fundo, anfibolitos e gnaisses, antigas rochas metamórficas, foram depositados principalmente. A zona de convergência do oceano e os restos da crosta oceânica não foram encontrados em parte alguma. Talvez estejam em outro lugar, aqui está um pequeno maciço cristalino, erguido a uma altura de 10 km. Um depósito de grafite foi descoberto a um quilômetro da superfície.
Em 1996, o poço KTV, que custou 338 milhões de dólares ao orçamento alemão, passou a ser patrocinado pelo Centro Científico de Geologia de Potsdam, foi transformado em laboratório de observação de subsolo profundo e destino turístico.
Por que a lua não é feita de ferro fundido?
“Porque não haveria ferro suficiente para a lua” - provavelmente, é assim que os oponentes da hipótese, segundo a qual a lua se separou da Terra, poderiam responder a seus defensores. Essa hipótese, porém, não surgiu do nada, e os cientistas estão considerando várias regiões da Terra, de onde um pedaço de um planeta do tamanho da Lua poderia ser nocauteado. O Kola também propôs sua própria versão. Na década de 1970, as estações soviéticas entregaram várias centenas de gramas de solo lunar à Terra. A substância foi compartilhada pelos principais centros científicos do país para a realização de análises independentes. O Centro Científico Kola também obteve uma pequena amostra. Cientistas de toda a região vieram olhar a curiosidade, inclusive funcionários do poço, que mais tarde se tornou o mais profundo do mundo. Isso é uma piada? Toque a poeira sobrenatural, olhe para ela através de um microscópio. Mais tarde, especialistas investigaram o solo lunar e publicaram uma monografia sobre o assunto. Naquela época, o poço em Zapolyarnoye havia atingido uma profundidade decente, as rochas levantadas do poço foram descritas em detalhes. E o que? As amostras do solo lunar, para as quais os perfuradores um dia olharam com temor, revelaram-se diabásios um a um de seu poço, de uma profundidade de 3 km. Imediatamente surgiu a hipótese de que a Lua não se separava de outra forma senão na Península de Kola há cerca de 1,5 bilhão de anos - esta é a idade dos diabásios. Embora a questão surgisse involuntariamente - qual era o tamanho desta península então?.. Imediatamente surgiu a hipótese de que a Lua não se separava de outra forma senão da Península de Kola há cerca de 1,5 bilhão de anos - esta é a idade dos diabásios. Embora a questão surgisse involuntariamente - qual era o tamanho desta península então?.. Imediatamente surgiu a hipótese de que a Lua não se separava de outra forma senão na Península de Kola há cerca de 1,5 bilhão de anos - esta é a idade dos diabásios. Embora a questão surgisse involuntariamente - qual era o tamanho desta península então?..
Furar ou não furar?
O registro do poço Kola ainda é insuperável, embora 14 e até 15 km de profundidade na Terra certamente possam ser cobertos. No entanto, é improvável que tal esforço único forneça conhecimentos fundamentalmente novos sobre a crosta terrestre, enquanto a perfuração superprofundada é muito cara. Já se foram os dias em que uma variedade de hipóteses era testada com sua ajuda. Poços mais profundos do que 6-7 km para fins puramente científicos quase pararam de perfurar. Por exemplo, na Rússia existem apenas dois objetos deste tipo - o Ural SG-4 e o poço En-Yakhinskaya na Sibéria Ocidental. Eles são administrados pela empresa estatal Nedra Scientific and Production Center, localizada em Yaroslavl. Existem tantos poços superprofundos e profundos perfurados no mundo que os cientistas não têm tempo para analisar as informações. Nos últimos anos, geólogos têm procurado estudar e generalizar fatos obtidos de grandes profundidades. Tendo aprendido a perfurar em grandes profundidades,as pessoas agora querem dominar melhor o horizonte disponível para elas, para concentrar seus esforços em tarefas práticas que serão úteis agora. Portanto, na Rússia, tendo concluído o programa de perfuração científica, tendo perfurado todos os 12 poços superprofundos planejados, eles agora estão trabalhando em um sistema para todo o estado, no qual os dados geofísicos obtidos pela "varredura" do subsolo por ondas sísmicas serão vinculados às informações obtidas pela perfuração superprofundada. Sem furos, as seções da crosta terrestre construídas por geofísicos são apenas modelos. Para que rochas específicas apareçam nesses diagramas, são necessários dados de perfuração. Assim, os geofísicos, cujo trabalho é muito mais barato do que perfurar e cobrem uma grande área, serão capazes de prever os depósitos minerais com muito mais precisão.concentrar esforços em tarefas práticas que serão beneficiadas agora. Portanto, na Rússia, tendo concluído o programa de perfuração científica, tendo perfurado todos os 12 poços superprofundos planejados, eles estão agora trabalhando em um sistema para todo o estado, no qual os dados geofísicos obtidos pela "varredura" do subsolo com ondas sísmicas serão vinculados às informações obtidas pela perfuração superprofundada. Sem furos, as seções crustais dos geofísicos são apenas modelos. Para que rochas específicas apareçam nesses diagramas, são necessários dados de perfuração. Assim, os geofísicos, cujo trabalho é muito mais barato do que perfurar e cobrem uma grande área, serão capazes de prever os depósitos minerais com muito mais precisão.concentrar esforços em tarefas práticas que se beneficiarão agora. Portanto, na Rússia, tendo concluído um programa de perfuração científica, tendo perfurado todos os 12 poços superprofundos planejados, eles agora estão trabalhando em um sistema para todo o estado, no qual os dados geofísicos obtidos pela "varredura" do subsolo com ondas sísmicas serão vinculados às informações obtidas pela perfuração superprofundada. Sem furos, as seções crustais dos geofísicos são apenas modelos. Para que rochas específicas apareçam nesses diagramas, são necessários dados de perfuração. Assim, os geofísicos, cujo trabalho é muito mais barato do que perfurar e cobrem uma grande área, serão capazes de prever os depósitos minerais com muito mais precisão. Após perfurar todos os 12 poços ultraprofundos planejados, eles agora estão trabalhando em um sistema para todo o estado, no qual os dados geofísicos obtidos pela "varredura" do subsolo com ondas sísmicas serão vinculados às informações obtidas pela perfuração ultraprofunda. Sem furos, as seções crustais dos geofísicos são apenas modelos. Para que rochas específicas apareçam nesses diagramas, são necessários dados de perfuração. Assim, os geofísicos, cujo trabalho é muito mais barato do que perfurar e cobrem uma grande área, serão capazes de prever os depósitos minerais com muito mais precisão. Após perfurar todos os 12 poços ultraprofundos planejados, eles agora estão trabalhando em um sistema para todo o estado, no qual os dados geofísicos obtidos pela "varredura" do subsolo com ondas sísmicas serão vinculados às informações obtidas pela perfuração ultraprofunda. Sem furos, as seções crustais dos geofísicos são apenas modelos. Para que rochas específicas apareçam nesses diagramas, são necessários dados de perfuração. Assim, os geofísicos, cujo trabalho é muito mais barato do que perfurar e cobrem uma grande área, serão capazes de prever os depósitos minerais com muito mais precisão.construídos por geofísicos são apenas modelos. Para que rochas específicas apareçam nesses diagramas, são necessários dados de perfuração. Assim, os geofísicos, cujo trabalho é muito mais barato do que perfurar e cobrem uma grande área, serão capazes de prever os depósitos minerais com muito mais precisão.construídos por geofísicos são apenas modelos. Para que rochas específicas apareçam nesses diagramas, são necessários dados de perfuração. Assim, os geofísicos, cujo trabalho é muito mais barato do que perfurar e cobrem uma grande área, serão capazes de prever os depósitos minerais com muito mais precisão.
Nos Estados Unidos, eles continuam a se envolver em um programa de perfuração profunda do fundo do oceano e a conduzir vários projetos interessantes em zonas de atividade vulcânica e tectônica da crosta terrestre. Por exemplo, nas ilhas havaianas, os pesquisadores esperavam estudar a vida subterrânea do vulcão e se aproximar da língua do manto - a pluma, que se acredita ter gerado essas ilhas. O poço ao pé do vulcão Mauna Kea foi planejado para ser perfurado a uma profundidade de 4,5 km, mas devido às temperaturas extremas, apenas 3 km puderam ser perfurados. Outro projeto é o San Andreas Fault Deep Observatory. A perfuração do poço através desta maior falha no continente norte-americano começou em junho de 2004 e cobriu 2 dos 3 quilômetros planejados. O laboratório de profundidade pretende investigar a origem dos terremotos, o que, talvez, possibilite entender melhor a natureza desses desastres naturais e fazer suas previsões.
Apesar do fato de que os atuais programas de perfuração ultraprofundos não são mais tão ambiciosos quanto antes, eles claramente têm um grande futuro. Não está longe o dia em que chegará a virada das grandes profundidades - eles procurarão e descobrirão novos depósitos de minerais ali. Já agora, a produção de petróleo e gás nos Estados Unidos em profundidades de 6 a 7 km está se tornando comum. No futuro, a Rússia também terá que bombear matérias-primas de hidrocarbonetos desses níveis. Conforme mostrado pelo poço superprofundo de Tyumen, a 7 quilômetros da superfície existem estratos sedimentares que prometem depósitos de gás.
Não é por acaso que a perfuração ultraprofundada é comparada à conquista do espaço. Tais programas, em escala global, absorvendo tudo de melhor que a humanidade possui no momento, impulsionam o desenvolvimento de muitas indústrias e tecnologias e, por fim, abrem caminho para um novo avanço na ciência.
Maquinações diabólicas
Já o Kola Superdeep estava no centro de um escândalo global. Numa bela manhã de 1989, o diretor do poço, David Guberman, recebeu um telefonema do editor-chefe do jornal regional, do secretário do comitê regional e de várias pessoas. Todos queriam saber sobre o diabo, que os perfuradores supostamente levantaram das profundezas, conforme relatado por vários jornais e estações de rádio ao redor do mundo. O diretor ficou surpreso e - de quê! “Cientistas descobriram o inferno”, “Satanás escapou do inferno”, diziam as manchetes. Conforme noticiado na imprensa, geólogos que trabalhavam muito longe na Sibéria, e talvez no Alasca ou mesmo na Península de Kola (não havia consenso entre os jornalistas sobre isso), estavam perfurando a uma profundidade de 14,4 km, quando de repente a broca começou a se soltar de um lado para o outro. Então, há um grande buraco abaixo, os cientistas pensaram, aparentemente o centro do planeta está vazio. Sensores baixados para as profundezasmostrou uma temperatura de 2.000 ° C, e microfones supersensíveis soaram … os gritos de milhões de almas sofredoras. Como resultado, a perfuração foi interrompida por medo de liberar forças infernais para a superfície. Claro que os estudiosos soviéticos refutaram esse "pato" jornalístico, mas os ecos dessa velha história vagaram de jornal em jornal por muito tempo, transformando-se em uma espécie de folclore. Alguns anos depois, quando os contos do inferno já haviam sido esquecidos, a equipe do Kola Superdeep visitou a Austrália com palestras. Eles foram convidados para uma recepção com o Governador de Victoria, uma senhora coquete que saudou a delegação russa com uma pergunta: "E o que diabos você tirou de lá?"Estudiosos soviéticos refutaram esse "pato" jornalístico, mas os ecos daquela velha história vagaram de jornal em jornal por muito tempo, transformando-se em uma espécie de folclore. Alguns anos depois, quando os contos do inferno já haviam sido esquecidos, a equipe do Kola Superdeep visitou a Austrália com palestras. Eles foram convidados para uma recepção com o governador de Victoria, uma mulher coquete que saudou a delegação russa com uma pergunta: "E que diabos você tirou de lá?"Estudiosos soviéticos refutaram esse "pato" jornalístico, mas os ecos daquela velha história vagaram de jornal em jornal por muito tempo, transformando-se em uma espécie de folclore. Alguns anos depois, quando os contos do inferno já haviam sido esquecidos, a equipe do Kola Superdeep visitou a Austrália com palestras. Eles foram convidados para uma recepção com o governador de Victoria, uma senhora coquete que saudou a delegação russa com uma pergunta: "E o que diabos você tirou de lá?"E o que diabos você conseguiu de lá?"E o que diabos você tirou de lá?"
Os poços mais profundos do mundo
1. Aralsor SG-1, planície do Cáspio, 1962-1971, profundidade - 6,8 km. Pesquise petróleo e gás.
2. Biikzhal SG-2, planície do Cáspio, 1962-1971, profundidade - 6,2 km. Pesquise petróleo e gás.
3. Kola SG-3, 1970-1994, profundidade - 12.262 m. Profundidade do projeto - 15 km.
4. Saatlinskaya, Azerbaijão, 1977-1990, profundidade - 8 324 m. Profundidade do projeto - 11 km.
5. Kolvinskaya, região de Arkhangelsk, 1961, profundidade - 7.057 m.
6. Muruntau SG-10, Uzbequistão, 1984, profundidade -
3 km. A profundidade do projeto é de 7 km. Procure ouro.
7. Timan-Pechora SG-5, Nordeste da Rússia, 1984-1993, profundidade - 6.904 m, profundidade projetada - 7 km.
8. Tyumen SG-6, Sibéria Ocidental, 1987-1996, profundidade - 7.502 m. Profundidade do projeto - 8 km. Pesquise petróleo e gás.
9. Novo-Elkhovskaya, Tatarstan, 1988, profundidade - 5.881 m.
10. Poço Vorotilovskaya, região do Volga, 1989-1992, profundidade - 5.374 m. Pesquisa por diamantes, estudo do astroblema Puchezh-Katunskaya.
11. Krivoy Rog SG-8, Ucrânia, 1984-1993, profundidade - 5 382 m. Profundidade do projeto - 12 km. Procure por quartzitos ferruginosos.
Ural SG-4, Médio Ural. Estabelecido em 1985. Profundidade do projeto - 15.000 m. Profundidade atual - 6.100 m. Pesquisa de minérios de cobre, estudo da estrutura dos Urais. En-Yakhtinskaya SG-7, Sibéria Ocidental. Profundidade de projeto - 7.500 m. Profundidade atual - 6.900 m. Exploração de petróleo e gás.
Poços para óleo e gás
início dos anos 70
Universidade, EUA, profundidade - 8686 m.
Unidade Bayden, EUA, profundidade - 9.159 m.
Bertha-Rogers, EUA, profundidade - 9.583 m.
anos 80
Zisterdorf, Áustria, profundidade 8.553 m.
Silyan Ring, Suécia, profundidade - 6,8 km.
Bighorn, EUA, Wyoming, profundidade - 7 583 m.
KTV Hauptbohrung, Alemanha, 1990-1994, profundidade -
9 100 m. Profundidade do projeto - 10 km. Perfuração científica.
Nos limites da vida
Nos Limites da Vida Bactérias extremofílicas encontradas em rochas levantadas de uma profundidade de vários quilômetros DOSSIER Uma das descobertas mais surpreendentes que os cientistas fizeram por meio de perfurações é a existência de vida no subsolo. E embora esta vida seja representada apenas por bactérias, seus limites se estendem a profundidades incríveis. As bactérias são onipresentes. Eles dominaram o submundo, aparentemente completamente inadequados para a existência. Enormes pressões, altas temperaturas, falta de oxigênio e espaço vital - nada pode se tornar um obstáculo para a propagação da vida. De acordo com algumas estimativas, a massa dos microrganismos que vivem no subsolo pode exceder a massa de todos os seres vivos que habitam a superfície do nosso planeta.
No início do século 20, o cientista americano Edson Bustin descobriu bactérias na água de um horizonte petrolífero de uma profundidade de várias centenas de metros. Os microrganismos que ali viviam não precisavam de oxigênio e luz solar, alimentavam-se de compostos orgânicos de óleo. Bastin sugeriu que essas bactérias viveram isoladas da superfície por 300 milhões de anos - desde a formação do campo de petróleo. Mas sua ousada hipótese não foi reivindicada, eles simplesmente não acreditavam nela. Então, acreditava-se que a vida é apenas uma fina película na superfície do planeta.
O interesse por formas de vida profundas pode ser bastante prático. Na década de 1980, o Departamento de Energia dos Estados Unidos estava procurando métodos seguros para o descarte de lixo radioativo. Para isso, deveria usar minas em rochas impenetráveis, onde vivem as bactérias que se alimentam de radionuclídeos. Em 1987, a perfuração profunda de vários poços começou na Carolina do Sul. De meio quilômetro de profundidade, os cientistas coletaram amostras, observando todos os cuidados possíveis para não trazer bactérias e ar da superfície da Terra. Vários laboratórios independentes estudavam as amostras, seus resultados eram positivos: as chamadas bactérias anaeróbias viviam em camadas profundas, que não precisavam de oxigênio.
A bactéria também foi encontrada nas rochas de uma mina de ouro na África do Sul, a uma profundidade de 2,8 km, onde a temperatura era de 60 ° C. Eles também vivem nas profundezas dos oceanos em temperaturas acima de 100 °. Como mostrou o poço superprofundo da Kola, há condições para a habitação de microorganismos mesmo a mais de 12 km de profundidade, pois as rochas se mostraram bastante porosas, saturadas de soluções aquosas e, onde há água, a vida é possível.
Microbiologistas também encontraram colônias de bactérias em um poço profundo que abriu a cratera Silyan Ring na Suécia. É curioso que os microrganismos vivessem em granitos antigos. Embora muito densas, sob rochas de alta pressão, as águas subterrâneas circulavam por um sistema de microporos e fendas. A camada de rochas a uma profundidade de 5,5-6,7 km tornou-se uma verdadeira sensação. Estava saturado com uma pasta de óleo com cristais de magnetita. Uma das possíveis explicações para esse fenômeno foi dada pelo geólogo americano Thomas Gold, autor do livro "The Deep Hot Biosphere". Gold sugeriu que a pasta de óleo de magnetita nada mais é do que um resíduo de bactérias que se alimentam de metano proveniente do manto.
Estudos mostram que as bactérias se contentam com condições verdadeiramente espartanas. Os limites de sua resistência permanecem um mistério, mas parece que o limite inferior do habitat das bactérias ainda é determinado pela temperatura do interior. Eles podem se multiplicar a 110 ° C e suportar temperaturas de 140 ° C, embora por um curto período de tempo. Se assumirmos que a temperatura nos continentes aumenta em 20-25 ° a cada quilômetro, então comunidades vivas podem ser encontradas até uma profundidade de 4 km. No fundo do oceano, a temperatura não sobe tão rapidamente, e o limite inferior da vida pode estar na profundidade de 7 km.
Isso significa que a vida tem uma enorme margem de segurança. Conseqüentemente, a biosfera da Terra não pode ser completamente destruída, mesmo no caso de cataclismos mais graves e, provavelmente, em planetas sem atmosfera e hidrosfera, podem existir microorganismos nas entranhas.
