| Kuolan supersyvä kaivo | |
|---|---|
| Osavaltio | |
| Hallinnollisesti alueellinen yksikkö | Pechengan alue |
| Sijaitsee luonnonmaantieteellisen kohteen sisällä | Kuolan niemimaa |
| Pystysuora syvyys | 12,262 m |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
Kuolan kokeellinen supersyvä vertailukaivo (SG-3) on maailman syvin toimiva kaivos. On tieteellistä arvoa. Se oli osa Neuvostoliiton ultrasyvien kaivojen järjestelmää . Se sijaitsee 15 km itään Nikelin kylästä ja 12 km länteen Zapolyarnyn kaupungista .
Vuonna 1997 se listattiin Guinnessin ennätysten kirjaan syvimpänä ihmisen tunkeutumisena maankuoreen, ja se on sitä edelleenkin. Se oli myös maailman pisin kaivo vuoteen 2008 asti, jolloin sen ohitti Maersk Oil BD-04A öljykaivo (12 290 m, Al Shaheen Oil Basin, Qatar) [1] [2] [3] [4] [5] . Tällä hetkellä pisin kaivo on Z-44 Chayvo (Venäjä) , joka on porattu öljyntuotantoon Sahalinin hyllylle - 15 km (ennätys tehtiin vuonna 2017) [6] [7] .
Kaivon porauksen ja saatujen materiaalien analyysin suoritti Kuolan syväporauksen geologinen ja tutkimusretkikunta (1968–1991, vuodesta 1992, se muutettiin Kuolan tutkimus- ja tuotantokeskukseksi), joka työskenteli David Gubermanin pysyvä johto .
Poraus, joka tapahtui ajoittain vuosina 1970-1991, johti 12 262 metrin syvyyteen ; yläosan halkaisija on 92 cm , alaosan halkaisija on 21,5 cm [8] . Vuonna 1994 sattuneiden onnettomuuksien jälkeen kaivo suljettiin.
Keväällä 2020 Murmanskin viranomaiset ilmoittivat suunnitelmista tehdä Kuolan supersyväkaivosta matkailukohde [9] .
Kaivo sijaitsee Murmanskin alueella 10 kilometriä Zapolyarnyn kaupungista länteen . Kaivo on laskettu Itämeren kilven koillisosaan malmipitoisten prekambrialaisten rakenteiden risteykseen, joka on tyypillinen muinaisten alustojen perustuksille . Toisin kuin muut suurimmat supersyvät kaivot , jotka porattiin puhtaasti käytännön tarkoituksiin - öljy-, kaasu- tai geologiseen etsintään , Kuolan kaivo porattiin yksinomaan tutkimusongelmien ratkaisemiseksi. Ensinnäkin tämä on vahvistus teoreettisille malleille maankuoren alempien kerrosten (graniitti ja basaltti) rakenteesta, niiden välisten rajojen ( Konradin rajat ) ja Maan vaipan ( Mohorovichic ) välisten rajojen luonteen etsiminen ja tutkiminen. pinta ). Kuitenkaan ei löydetty selkeää litosfäärin kerrosten vuorottelua eikä porauksen tuloksena näkyviä rajoja niiden välillä [8] .
Yritykset tutkia syvästi Maan suolia juontavat muinaisiin aikoihin. 1200 -luvulla kiinalaiset onnistuivat kaivaa 1200 metriä syviä kaivoja [2] . 1900-luvun alkuun mennessä maailmantiede oli kerännyt suuren määrän tietoa litosfäärin ylempien kerrosten rakenteesta. On tehty useita yrityksiä porata erittäin syviä kaivoja testatakseen teorioita todellista materiaalia vastaan. Vuonna 1930 Eurooppa pystyi poraamaan maan pinnan 3 kilometrin syvyyteen . 1950-luvun lopulla porattujen kaivojen syvyys nousi 7 kilometriin . Vuonna 1957 Yhdysvallat aloitti samanlaisen hankkeen. Vuonna 1958 perustettiin Mohol-projekti poraamaan kuori Tyynenmeren alle . Hanke on nimetty kroatialaisen tiedemiehen Andrija Mohorovicin mukaan, joka tutki maankuorta ja vaippaa . Osa nimestä "reikä" on käännetty englannista venäjäksi "reikä". Työ hankkeen puitteissa kuitenkin lopetettiin vuonna 1966 rahoituksen puutteen ja hankkeeseen osallistuneiden välisten erimielisyyksien vuoksi [10] .
1950-luvun lopulla hyväksytyllä ohjelmalla [11] määrättiin 2–3 km:n syvyisen vertailukaivoverkon rakentamisesta koko Neuvostoliiton alueelle . Luokituksen 3-7 km kaivoja kutsutaan syvyiksi , yli 7 km - supersyviksi [8] . Vuosina 1960-1962 laadittiin maailman ensimmäinen kattava tieteellinen ja tekninen ohjelma "Maan sisätilojen tutkimus ja erittäin syväporaus" [11] .
Kätevimmät paikat erittäin syvälle poraukseen ovat maanpinnan alueet, joilla sedimenttikivipeitteen paksuus on minimaalinen tai puuttuu. Kuolan niemimaa on yksi harvoista paikoista maan mannerpinnalla, jossa sedimenttikivipeite puuttuu kokonaan ja pinta koostuu hyvin muinaista alkuperää olevista kivistä - niiden ikä on noin 3 miljardia vuotta (vertailun vuoksi: Maan ikä on arviolta 4,5 miljardia vuotta). Vuonna 1968 porauspaikan lopullista valintaa varten perustettiin Kola Geological Exploration Expedition for Superdeep Drilling (Kola GRE) D. M. Gubermanin johdolla . Itse asiassa Kuolan supersyvä kaivo laskettiin 24. toukokuuta 1970 V. Leninin syntymän 100-vuotispäivänä [12] .
Poraus aloitettiin 24. toukokuuta 1970. 7000 metrin syvyyteen asti poraus oli suhteellisen rauhallista, pora kulki homogeenisten, kestävien graniittien läpi. Tämän syvyyden jälkeen porapää meni vähemmän kestäviin kerroskiviin. Niiden läpi kulkiessaan kaivonreikä alkoi murentua ja muodostui onteloita [13] .
Tämän seurauksena poranauha juuttui kiveen ja pää katkesi, kun sitä yritettiin nostaa. Poranauhan kadonnut osa sementoitiin ja porausta jatkettiin poraustyökalun taipuneena . Tällaisia onnettomuuksia sattui toistuvasti, joten porausta jatkettiin useita vuosia [13] , ja kaivon rakenne muodosti puun latvun, jossa oli monia oksia [2] .
Kaivo rikkoi 6. kesäkuuta 1979 Bert Rogersin ( Oklahoman ) öljylähteen ennätyksen 9 583 metriä . Parhaina vuosina Kuolan supersyväkaivolla työskenteli 16 tutkimuslaboratoriota, joita valvoi henkilökohtaisesti Neuvostoliiton geologian ministeri Aleksandr Sidorenko [2] .
Vuonna 1983 he porasivat 12 066 metriä ja pysähtyivät väliaikaisesti - he valmistautuivat kansainväliseen geologiseen kongressiin , joka oli tarkoitus pitää vuonna 1984 Moskovassa . 27. syyskuuta 1984 poraus jatkui. Ensimmäisen laskeutumisen aikana tapahtui onnettomuus - poranauha katkesi. Kairausta jatkettiin 7000 metrin syvyydestä [2] .
Vuoteen 1990 mennessä uusi haara oli saavuttanut 12 262 metrin syvyyden . Lanka katkesi jälleen ja poraus lopetettiin. Vuonna 1994 poraus lopulta lopetettiin [14] .
Kivien epätasaisen tuhoutumisen, geologisten epäyhtenäisyyksien ja muiden syiden vuoksi porausreikä vääntyi ja suurimmalla syvyydellä poikkeama kaivonpään pystysuorasta oli 840 metriä [8] .
Vuonna 1991 kaivo sisällytettiin Guinnessin ennätysten kirjaan maailman syvinnä. [neljätoista]
Aluksi porauksen suoritti Uralmash -4E- sarjaporauslaite , jota käytetään kaivojen poraamiseen öljy- ja kaasukenttien etsinnässä ja etsinnässä . 7263 metrin syvyydestä porausta jatkettiin Uralmash-15000 asennuksella [2] .
Ominaisuuksia, jotka ovat omaksuneet syvien kaivojen porauksen parhaat käytännöt [2] :
Käytettiin perinteisiä kovametalliporanteriä. Yksi kruunu kestää noin 4 tuntia , jonka aikana on mahdollista porata 7-10 metriä. Pylvään laskeutuminen ja nousu kestää jopa 18 tuntia . Tässä tapauksessa pylväs puretaan useiden putkien osiin [8] .
SG-3:lla oli salaisen kohteen asema, koska se sijaitsi rajavyöhykkeellä, strategisten mineraaliesiintymien vieressä, ja lisäksi Neuvostoliitto vartioi tieteellistä prioriteettiaan litosfäärin tutkimuksessa. Kuitenkin jo 1970-luvun alussa yksi Tšekkoslovakian tiedeakatemian johtajista vieraili lautalla. Vuonna 1975 geologian ministeri Alexander Sidorenko kirjoitti Kuolan supersyvyydestä Pravda-sanomalehdissä. Vuonna 1984 Moskova isännöi World Geological Congressia ja sille omistettua näyttelyä, jossa yksi osastoista kattoi SG-3:n. Kongressin jälkeen Zapolyarnyn kylään saapui kansainvälinen geologien ja toimittajien valtuuskunta, jolle näytettiin porauslaitteisto toiminnassa, ja he ottivat ja irrottivat 33 metrin osia putkia, hylsyjä ja porapäitä [2] .
Kaivon porauksen historia liittyy erottamattomasti kaivon tutkimus- ja tuotantokeskuksen toiminnan historiaan, sillä porauskone oli osa tämän tutkimuslaitoksen rakennuskompleksia. Vuoden 1991 jälkeen tutkimuskeskus alkoi laskea. Poraus lopetettiin virallisesti vuonna 1992. Vuoteen 1995 mennessä työn rahoitus oli lähes kokonaan loppunut. Kuolan tutkimus- ja tuotantokeskuksessa oli huhtikuun 2008 henkilöstötaulukon mukaan 20 henkilöä 1980-luvun 500 henkilön sijaan [15] . Samana vuonna 2008 Murmanskin alueen Rosimuschestvon osaston päällikön päätöksellä kaivon tutkimus- ja tuotantokeskus likvidoitiin "kannattamattomuuden vuoksi", muutaman kuukauden kuluessa sen jälkeen tieteellisen ja kaivon tuotantokeskus hylättiin lopulta, laitteet purettiin, metallivarkaudet alkoivat, rakennusten tuhoutuminen [16 ] [17] [18] . Myös kaivoon johtava sähköjohto purettiin [19] .
Tilanne vuodelle 2010 Venäjän tiedeakatemian Kuolan tieteellisen keskuksen geologisen instituutin johtajan mukaan : kaivo on koipesäke ja tuhoutuu vähitellen. Kunnostuskustannukset ovat noin sata miljoonaa ruplaa. Hänen mielestään tällä hetkellä on mahdollista palauttaa tieteelliset laitteet ja avata instituutti offshore-porauksen asiantuntijoiden kouluttamiseksi. .
Tällä hetkellä Kuolan supersyvän kaivon tutkimus- ja tuotantokeskuksen muodollinen seuraaja on Jaroslavlissa sijaitseva JSC NPC Nedra [20] .
Vaikka odotettiinkin, että graniittien ja basalttien välillä löydetään selvä raja, ytimestä löytyi vain graniitteja koko syvyydessä. Kuitenkin korkean paineen ja kohonneen lämpötilan vuoksi graniitin fysikaaliset ominaisuudet muuttuivat suuresti [8] .
Pääsääntöisesti korotettu ydin mureni aktiivisesta kaasun vapautumisesta lietteeksi , koska se ei kestänyt voimakasta paineen muutosta . Kiinteä pala ytimestä oli mahdollista irrottaa vain erittäin hitaalla poralangan nousulla, kun "ylimääräinen" kaasu, ollessaan vielä korkeassa paineessa, ehti lähteä kalliosta [21] .
Halkeamien tiheys suurissa syvyyksissä kasvoi odotusten vastaisesti. Syvyydessä oli myös vettä, joka täytti halkeamat [8] .
Tutkijat tunnistivat kaivossa 12 tasoa, jotka erottuivat fyysisistä ominaisuuksista. Syvillä tasoilla oli yleensä korkeampi isotropia (homogeenisuus). Keskitasolla korkea anisotropia viittasi kerrosten tektoniseen aktiivisuuteen .
Vaikka tutkimuksen aikana saatiin paljon arvokasta tietoa maan sisäosista, tulokset osoittautuivat suurelta osin odottamattomiksi, eikä niiden perusteella saatu selkeää ymmärrystä maan vaipan luonteesta ja Mohorovichic-pinnan olemuksesta . .
Viiden kilometrin syvyydessä ympäristön lämpötila ylitti 70 °C , seitsemän - 120 °C ja 12 kilometrin syvyydessä anturit rekisteröivät 212 °C [8] [22] .
Kuolan supersyvän kaivon poraus vahvisti neuvostogeologin S. N. Ivanovin ehdottaman maankuoren hydrodynaamisen (reologisen) vyöhykemallin : se paljasti peräkkäin ensin hydrostaattisen, sitten sulkuvyöhykkeen, sitten erottimen jälkiä, sitten litostaattisen osittain tulvineen vyöhyke, jossa on korkea litostaattinen nestepaine rakohuokostilassa [23] .
Kuolan supersyvän kaivon pituuden (mutta ei syvyyden) ennätys saavutettiin vasta suhteellisen hiljattain poratuilla kaivoilla suurten kaasu- ja öljykenttien kehittämiseksi. Toisin kuin Kuola, nämä kaivot ovat kaltevia ja porataan terävässä kulmassa maan pintaan nähden [7] .
Ensimmäinen oli Maersk Oil BD-04A öljykaivo , joka porattiin vuonna 2008 terävässä kulmassa maan pintaan nähden ja jonka pituus on 12 290 metriä (sijaitsee Al-Shaheenin öljyaltaalla , Qatarissa ) [24] . Tammikuussa 2011 tämän ennätyksen rikkoi Sakhalin-1- projektin Odoptumor -kentän öljykaivo , joka on porattu myös terävässä kulmassa maan pintaan nähden ja jonka pituus oli 12 345 metriä [25] , ja kesäkuussa 2013 - Tšaivinskoje- kentän Z-42- kaivon luona, 700 metriä [26] . Saman kentän kaivon Z-44 pituus on 15 km ja se on kairattu vuonna 2017, mutta sen syvyys on noin 900 metriä [6] .
Kuolan supersyvä kaivo toimi urbaanin legendan lähteenä "helvetin kaivosta", jonka mukaan kaivon anturit tallensivat helvetin äänet. Tämä kaupunkilegenda on kiertänyt Internetissä ainakin vuodesta 1997 lähtien. Sen esitti ensimmäisen kerran englanniksi vuonna 1989 amerikkalainen televisioyhtiö Trinity Broadcasting Network , joka otti jutun aprillipäivänä julkaistusta suomalaisesta sanomalehtiraportista [ 27] .
Tämä legenda on fiktio, koska akustisissa kaivonmittausmenetelmissä käytetään seismisä vastaanottimia , jotka eivät tallenna ääntä, vaan heijastuneiden elastisten värähtelyjen aaltokuvion, jonka emitterilaite herättää taajuudella 10–20 kHz ja 20 kHz–2 MHz [28] .
Tietämättömyys synnytti monia muita legendoja Kuolan supersyvän kaivon ympärille. Yksi varhaisimmista levinneistä Neuvostoliitossa jo 1980-luvun puolivälissä (ilmeiltiin ainakin toukokuussa 1987); se kertoi demonisesta olennosta, joka nousi maasta poraputken kautta [2] .
Samaan aikaan vuonna 1995 kaivon syvyyksissä tapahtui räjähdys, jonka syytä ei koskaan selvitetty. Kaivonporauspäällikkö, akateemikko D. M. Guberman , sanoi: "Kun minulta kysytään tästä salaperäisestä tarinasta, en tiedä mitä vastata. Toisaalta tarinat "demonista" ovat paskaa. Toisaalta rehellisenä tiedemiehenä en voi sanoa tietäväni mitä täällä oikein tapahtui. Todellakin nauhoitettiin hyvin outoa ääntä, sitten tapahtui räjähdys... Muutamaa päivää myöhemmin mitään vastaavaa ei löydetty samalta syvyydeltä” [29] .
Vuonna 2009 julkaistiin Britannian, Unkarin ja Yhdysvaltojen yhteistuotanto kauhuelokuva Horror at a Depth of 9 Mile , joka perustuu "Hell Well" -legendaan.
Vuonna 2012 ohjaaja Vladimir Batrakov kuvasi lyhytdokumenttielokuvan "Kola Superdeep. Road to Hell” (kesto 25 min). Elokuva kuvattiin reportaasigenressä ja kertoo kaivon porauksen historiasta ja tavoitteista. Se sisältää myös haastatteluja suorien osallistujien kanssa tieteelliseen kokeeseen [14] .
Vuonna 2018 venäläinen taiteilija Dmitri Morozov (::vtol::) loi ja toi kaivolle teoksensa " 12 262 ", joka on omistettu SG-3:lle [30] . Vuonna 2019 tämä teos oli ehdolla Kandinsky-palkinnon saajaksi parhaana nuoren taiteilijan työnä [31] [32] .
Vuonna 2018 julkaistiin tanskalaisen ohjaajan Lars von Trierin elokuva " The House That Jack Built ", jonka viimeisessä osassa ("Epilogue: Katabasis") esitetään Kuolan supersyvä esimerkkinä Neuvostoliiton pyrkimyksestä porautua helvetti. Kaivon nimeä ei mainita, mutta kuvamateriaalissa näkyy tunnistettava näkymä kronikasta [33] .
Vuonna 2020 julkaistiin Arseny Syukhinin ohjaama venäläinen fantasiakauhuelokuva " Kola Superdeep ", joka kertoo ihmisryhmän laskeutumisesta planeetan syvimpään kaivoon. Elokuvan toiminta tapahtuu kuvitteellisissa maanalaisissa rakenteissa useiden kilometrien syvyydessä, joita ei todellisuudessa ole olemassa ("ihmisten laskeutuminen" todelliseen kaivoon, jonka halkaisija on 92 senttimetriä, on mahdotonta).
