Neseniai geochemikai iš Rusijos, taip pat Prancūzijos ir Vokietijos 410–660 kilometrų gylyje po Žemės paviršiumi atrado Archėjos laikotarpio vandenyną. Tokie atradimai būtų buvę neįmanomi be Sovietų Sąjungoje sukurtų ir naudojamų supergilių gręžimo metodų. Vienas iš tų laikų artefaktų yra „Kola Superdeep“gręžinys (SG-3), kuris, net praėjus 24 metams po gręžimo nutraukimo, išlieka giliausias pasaulyje.
Itin gilių gręžinių pradininkai buvo amerikiečiai. Tiesa, vandenyno platybėse: vykdydami bandomąjį projektą, jie naudojo „Glomar Challenger“laivą, sukurtą būtent šiam tikslui. Tuo tarpu Sovietų Sąjunga aktyviai plėtojo tinkamą teorinę bazę.
1970 m. Gegužės mėn. Murmansko regiono šiaurėje, 10 kilometrų nuo Zapolyarny miesto, buvo pradėti gręžti Kolos supergilio šulinį. Kaip ir reikėjo tikėtis, tai turėjo sutapti su Lenino gimimo šimtmečiu. Skirtingai nuo kitų ypač gilių šulinių, SG-3 buvo gręžiamas tik mokslo tikslais ir netgi surengė specialią geologinių tyrimų ekspediciją.
Gręžimo vieta buvo pasirinkta unikali: būtent ant Baltijos skydo Kolos pusiasalio rajone atsiranda senovės uolienos. Daugelio jų amžius siekia tris milijardus metų (pačiai mūsų planetai yra 4,5 milijardo metų). Be to, čia Pechenga-Imandra-Varzugsky riftogeninis lovelis yra į dubenį panašus statinys, įspaustas į senovės uolas, kurio kilmę paaiškina gili klaida.
Gręžimo aparato rekonstravimas
Mokslininkams prireikė ketverių metų gręžti šulinį iki 7263 metrų gylio. Iki šiol nebuvo padaryta nieko neįprasto: buvo naudojamas tas pats įrenginys, kaip ir naftos gavyboje dujomis. Tada šulinys visus metus stovėjo nenaudojamas: platforma buvo modifikuota gręžti turbiną. Po atnaujinimo per mėnesį buvo galima išgręžti apie 60 metrų.
Septynių kilometrų gylis pateikė staigmenų: kietų ir nelabai tankių uolų kaita. Avarijos padažnėjo, o gręžinyje atsirado daugybė urvų. Gręžimas tęsėsi iki 1983 m., Kai SG-3 gylis pasiekė 12 kilometrų. Po to mokslininkai surinko didelę konferenciją ir kalbėjo apie savo sėkmę.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tačiau dėl netikslaus sėjamosios naudojimo kasykloje liko penkių kilometrų ilgio atkarpa. Kelis mėnesius jie bandė tai gauti, tačiau jiems nepavyko. Gręžti vėl nutarta nuo septynių kilometrų gylio. Dėl operacijos sudėtingumo buvo išgręžtas ne tik pagrindinis gręžinys, bet ir dar keturi. Prarastus metrus atkurti prireikė šešerių metų: 1990 metais šulinys pasiekė 12262 metrų gylį ir tapo giliausiu pasaulyje.
Na šventė Geologo dieną
Po dvejų metų gręžimas buvo nutrauktas, vėliau šulinys buvo naikinamas ir iš tikrųjų apleistas.
Nepaisant to, Kolos supergilve buvo padaryta daugybė atradimų. Inžinieriai sukūrė visą itin gilų gręžimo sistemą. Dėl gręžimo intensyvumo sunkumai kilo ne tik gylyje, bet ir aukštoje temperatūroje (iki 200 laipsnių šilumos).
Mokslininkai ne tik persikėlė giliai į Žemę, bet ir iškėlė uolienų mėginius bei šerdis analizei. Beje, būtent jie tyrė mėnulio dirvožemį ir sužinojo, kad jo sudėtis beveik visiškai atitinka uolas, išgautas iš Kolos šulinio iš maždaug trijų kilometrų gylio.
Daugiau nei devynių kilometrų gylyje jie išėjo į mineralų, įskaitant auksą, nuosėdas: olivino sluoksnyje yra net 78 gramai už toną. Ir tai nėra taip mažai - aukso kasyba laikoma įmanoma 34 gramų už toną. Naujo vario-nikelio rūdos rūdos horizonto atradimas buvo maloni staigmena mokslininkams, taip pat netoliese esančiai gamyklai.
Na, SG-3 2000-aisiais
Be kita ko, tyrėjai sužinojo, kad granitai nepereina į ypač stiprų bazalto sluoksnį: iš tikrųjų už jo buvo Archėjos gneisai, kurie tradiciškai priskiriami lūžusioms uolienoms. Tai padarė savotišką geologijos ir geofizikos mokslo revoliuciją ir visiškai pakeitė tradicines idėjas apie Žemės vidurius.
Dar viena maloni staigmena yra 9–12 kilometrų gylyje atrastos labai porėtos lūžusios uolos, prisotintos labai mineralizuoto vandens. Mokslininkų teigimu, jie yra atsakingi už rūdos susidarymą, tačiau anksčiau manyta, kad tai vyksta tik daug mažesniame gylyje.
Be kita ko, paaiškėjo, kad podirvio temperatūra yra šiek tiek aukštesnė, nei tikėtasi: šešių kilometrų gylyje vietoj 16 laukiamų temperatūrų buvo gautas 20 laipsnių Celsijaus kilometro gradientas. Buvo nustatyta radiogeninė šilumos srauto kilmė, kuri taip pat nesutiko su ankstesnėmis hipotezėmis.
SG-3 pastatas 2000-aisiais
Mokslininkai giliuose, daugiau nei 2,8 milijardo metų, sluoksniuose rado 14 suakmenėjusių mikroorganizmų rūšių. Tai leido prieš pusantro milijardo metų pakeisti planetos gyvybės atsiradimo laiką. Tyrėjai taip pat išsiaiškino, kad gylyje nėra nuosėdinių uolienų ir yra metanas, amžinai palaidojęs angliavandenilių biologinės kilmės teoriją.