Desde finales del siglo XIX, se creía que la Tierra estaba formada por corteza, manto y núcleo. Al mismo tiempo, nadie podría decir realmente dónde termina una capa y comienza la siguiente. Los científicos ni siquiera sabían de qué están compuestas, de hecho, estas capas. Incluso hace unos 30 años, los investigadores estaban seguros de que la capa de granito comienza a una profundidad de 50 metros y continúa hasta los tres kilómetros, y luego están los basaltos. Se suponía que el manto estaba a una profundidad de 15-18 kilómetros. El pozo ultraprofundo, que comenzó a perforarse en la URSS en la península de Kola, mostró que los científicos estaban equivocados.
Inmersión durante tres mil millones de años Los
proyectos de viajes a las profundidades de la Tierra aparecieron a principios de la década de 1960 en varios países a la vez. Los estadounidenses fueron los primeros en comenzar a perforar pozos ultra profundos e intentaron hacerlo en lugares donde, según los estudios sísmicos, la corteza terrestre debería haber sido más delgada. Estos lugares, según los cálculos, estaban en el fondo de los océanos, y se consideró que el área más prometedora estaba cerca de la isla de Maui del grupo hawaiano, donde las rocas antiguas se encuentran debajo del fondo del océano y el manto de la tierra se encuentra a unos cinco kilómetros bajo una columna de agua de cuatro kilómetros. Por desgracia, ambos intentos de romper la corteza terrestre en este lugar terminaron en fracaso a una profundidad de tres kilómetros.
Los primeros proyectos nacionales también incluyeron perforaciones submarinas, en el mar Caspio o en el lago Baikal. Pero en 1963, el científico de perforación Nikolai Timofeev convenció al Comité Estatal de Ciencia y Tecnología de la URSS de que era necesario crear un pozo en el continente. Aunque la perforación tomaría incomparablemente más tiempo, creía, el pozo sería mucho más valioso desde un punto de vista científico. El sitio de perforación se eligió en la península de Kola, que se encuentra en el llamado escudo báltico, que consiste en las rocas terrestres más antiguas conocidas por la humanidad. Se suponía que un corte de varios kilómetros de las capas del escudo, según los científicos, mostraría una imagen de la historia del planeta durante los últimos tres mil millones de años.
Cada vez más profundo y más profundo …
El inicio del trabajo después de casi cinco años de preparación se programó para coincidir con el centenario del nacimiento de V. I. Lenin en 1970. El proyecto se inició a fondo. El pozo tenía 16 laboratorios de investigación, cada uno del tamaño de una planta promedio; el proyecto fue supervisado personalmente por el Ministro de Geología de la URSS y los empleados ordinarios recibieron el triple de salario. Todos tenían garantizado un apartamento en Moscú o Leningrado. No es de extrañar que llegar al Kola Superdeep fuera mucho más difícil que unirse al cuerpo de cosmonautas.
La apariencia del pozo fue capaz de decepcionar a un observador externo. No hay ascensores ni escaleras de caracol que conduzcan a las profundidades de la Tierra. Solo un taladro con un diámetro de poco más de 20 centímetros pasó a la tierra. En general, la superprofundidad de Kola se puede imaginar como una aguja fina que perfora el espesor de la tierra. El taladro al final de esta aguja con numerosos sensores, después de varias horas de funcionamiento, se levantó durante casi un día entero para su inspección, lectura y reparación, y luego se bajó durante un día. No podría ser más rápido: el cable compuesto más resistente (sarta de perforación) podría romperse por su propio peso.
No se sabía con certeza qué sucedió a una profundidad en el momento de la perforación. La temperatura ambiente, el ruido y otros parámetros se transmitieron arriba con un retraso de un minuto. Sin embargo, los perforadores dijeron que incluso ese contacto con la mazmorra a veces era realmente aterrador. Los sonidos que venían de abajo eran como gritos y aullidos. A esto se puede sumar una larga lista de accidentes que siguieron al Kola Superdeep, cuando alcanzó una profundidad de 10 kilómetros. El taladro se sacó dos veces fundido, aunque las temperaturas de las que podría tomar esta forma son comparables a la temperatura de la superficie del Sol. Una vez, el cable pareció ser tirado desde abajo y cortado. Posteriormente, al perforar en el mismo lugar, no se encontraron restos del cable. La causa de estos y muchos otros accidentes sigue siendo un misterio. Sin embargo,no fueron en absoluto la razón para detener la perforación de las entrañas del escudo báltico.
En 1983, cuando la profundidad del pozo alcanzó los 12.066 metros, el trabajo se detuvo temporalmente: se decidió preparar materiales de perforación superprofunda para el Congreso Geológico Internacional, que estaba previsto que se celebrara en 1984 en Moscú. En él, los científicos extranjeros se enteraron por primera vez de la existencia misma del superprofundo Kola, toda la información sobre la que se había clasificado hasta ese momento. El trabajo se reanudó el 27 de septiembre de 1984. Sin embargo, en el primer lanzamiento del taladro, ocurrió un accidente: la sarta de perforación volvió a romperse. La perforación tuvo que continuar desde una profundidad de 7,000 metros, creando un nuevo pozo, y para 1990 este nuevo ramal alcanzó los 12,262 metros, que fue un récord absoluto para pozos ultra profundos, que se rompió solo en 2008. La perforación se detuvo en 1992, esta vez, como resultó, para siempre. No había fondos para seguir trabajando.
Descubrimientos y hallazgos Los
descubrimientos realizados en el superprofundo Kola han supuesto una verdadera revolución en nuestro conocimiento de la estructura de la corteza terrestre. Los teóricos han prometido que la temperatura del Escudo Báltico se mantendrá relativamente baja hasta una profundidad de al menos 15 kilómetros. Esto significa que se puede perforar un pozo de casi 20 kilómetros, solo hasta el manto. En el quinto kilómetro, la temperatura superó los 700 ° C, en el séptimo, más de 1200 ° C, y a una profundidad de doce fue más de 2200 ° C.
Los perforadores de Kola cuestionaron la teoría de la estructura capa por capa de la corteza terrestre, al menos en el intervalo de hasta 12,262 metros. Se creía que había una capa superficial (rocas jóvenes), luego debían desaparecer los granitos, basaltos, manto y núcleo. Pero los granitos resultaron estar tres kilómetros más bajos de lo esperado. Los basaltos que se suponía que estaban debajo de ellos no se encontraron en absoluto. Una sorpresa increíble para los científicos fue la abundancia de grietas y vacíos a una profundidad de más de 10 kilómetros. En estos vacíos, el taladro oscilaba como un péndulo, lo que provocó serias dificultades en el trabajo debido a su desviación del eje vertical. En los vacíos se registró la presencia de vapor de agua, que se movía allí a gran velocidad, como si lo llevara alguna bomba desconocida. Estos vapores crearon los mismos sonidos que asombraron a los perforadores.
De manera inesperada para todos, se confirmó la hipótesis del escritor Alexei Tolstoy sobre el cinturón olivino, expresada en la novela "El hiperboloide del ingeniero Garin". A una profundidad de más de 9,5 kilómetros, se descubrió una mina real de todo tipo de minerales, en particular oro, que resultó ser de 78 gramos por tonelada. Por cierto, la producción comercial se realiza a una concentración de 34 gramos por tonelada.
Otra sorpresa: resulta que la vida en la Tierra apareció mil quinientos millones de años antes de lo esperado. En profundidades donde, como se creía, no podía haber materia orgánica, se encontraron 14 especies de microorganismos fosilizados (la edad de estas capas superó los 2.800 millones de años). A profundidades aún mayores, donde ya no hay rocas sedimentarias, apareció metano en altas concentraciones, lo que finalmente refutó la teoría del origen biológico de hidrocarburos como el petróleo y el gas.
Es imposible no mencionar el descubrimiento realizado al comparar el suelo lunar entregado por la estación espacial soviética a finales de los 70 desde la superficie de la Luna, y las muestras tomadas en el pozo Kola desde una profundidad de 3 kilómetros. Resultó que estas muestras son tan similares como dos gotas de agua. Algunos astrónomos vieron esto como evidencia de que la Luna una vez se separó de la Tierra como resultado de un cataclismo (posiblemente una colisión de un planeta con un gran asteroide). Sin embargo, según otros, esta similitud solo atestigua el hecho de que la Luna se formó a partir de la misma nube de gas y polvo que la Tierra, y en las etapas geológicas iniciales se "desarrollaron" de la misma manera.
El Kola Superdeep se adelantó a su tiempo
El pozo Kola ha demostrado que es posible adentrarse en las profundidades de la Tierra durante 14 o incluso 15 kilómetros. Sin embargo, es poco probable que uno de esos pozos proporcione conocimientos fundamentalmente nuevos sobre la
corteza terrestre. Esto requiere toda una red de pozos perforados en diferentes puntos de la superficie terrestre. Pero los días en los que se perforaban pozos muy profundos con fines puramente científicos parecen haber terminado. Este placer es demasiado caro. Los programas de perforación ultraprofunda de hoy en día ya no son tan ambiciosos como solían ser y tienen objetivos prácticos.
Este es principalmente el descubrimiento y extracción de minerales. En los Estados Unidos, la producción de petróleo y gas desde profundidades de 6 a 7 kilómetros ya se está convirtiendo en algo común. En el futuro, Rusia también comenzará a bombear hidrocarburos desde esos niveles.
Sin embargo, incluso esos pozos profundos que se están perforando ahora aportan mucha información valiosa que los geólogos están tratando de generalizar para obtener una imagen holística de al menos las capas superficiales de la corteza terrestre. Pero lo que hay debajo seguirá siendo un misterio durante mucho tiempo. Solo los científicos que trabajan en pozos superprofundos como la península de Kola pueden revelarlo con la ayuda del equipo científico más moderno. Tales pozos en el futuro se convertirán para la humanidad en una especie de telescopios en el misterioso mundo subterráneo del planeta, del cual no sabemos más que sobre galaxias distantes.
