„Głosy z piekła” i wiercenie Ziemi na wylot. Mity o najgłębszej studni świata

Wielki projekt naukowy wymieniony w Księdze Rekordów Guinnessa to Kolska Supergłęboka Studnia (SG-3), która wciąż pobudza wyobraźnię profanów i specjalistów.

Radzieccy naukowcy postawili sobie ambitne cele – zbadać najstarsze skały naszej planety i poznać tajemnice zachodzących w nich procesów. Aby zrealizować swoje plany, musieli przewiercić ponad 12 kilometrów wnętrzności Ziemi – nikt na świecie nie zdołał do tej pory przekroczyć tej głębokości.

Prace nad Kolską Supergłęboką Studnią w pobliżu miasta Zapolarny w obwodzie murmańskim trwały do 2008 roku. W tym czasie radzieccy (a potem rosyjscy) naukowcy dokonali wielu odkryć, uzyskali praktyczne wyniki, a nawet natknęli się na „nieznane”. Sputnik Polska poprosił Siergieja Pewznera, szefa Laboratorium Geofizyki i Ekologii, głównego geofizyka Centrum Badań i Produkcji „Kolska Supergłęboka Studnia”, aby opowiedział o swojej pracy.

„Przede wszystkim chcę zwrócić uwagę na fakt, że po raz pierwszy trafiłem do Kolskiej Supergłębokiej Studni w październiku 1992 roku i zacząłem pracować w tym wyjątkowym obiekcie na początku lipca 1993 roku, stąd też o tym, co wydarzyło się wcześniej wiem z publikacji i źródeł, a także z historii ludzi, którzy byli u początków tego projektu i wzięli udział w realizacji wszystkich jego etapów. Miałem szczęście spotkać się z nimi, a nawet współpracować z niektórymi z nich” – mówi Siergiej Pewzner.

Wyścig pod ziemią i w kosmosie

Jak wyjaśnia rozmówca Sputnik Polska, inicjując prace w Kolskiej Supergłębokiej Studni, Związek Radziecki realizował kilka celów. Przedstawiciele fundamentalnych nauk o ziemi chcieli zbadać najstarsze skały naszej planety i zachodzące w nich procesy. Ponadto państwo miało naturalne pragnienie uzyskania wyników, które mogłyby pozytywnie wpłynąć na jego rozwój gospodarczy i przemysłowy – na przykład, odkryć nowe złoża rud miedzi i niklu.

Z mojego punktu widzenia drugi powód był bardziej przekonujący. Na początku lat sześćdziesiątych w ZSRR i innych krajach pojawiły się wielkie projekty związane z poszukiwaniem nowych źródeł surowców mineralnych, ludzkość zaczęła eksplorować szelfy mórz i dno oceanów. Technicznie stało się to możliwe właśnie w tym momencie – zauważa Pewzner.

Co więcej, skłonny jest porównać zainteresowanie badania głębin Ziemi w różnych krajach z pragnieniem ludzkości eksploracji kosmosu, które przypadło na ten sam okres.

„W 1961 roku Stany Zjednoczone uruchomiły projekt Mohole. Podjęto nieudaną próbę osiągnięcia poprzez odwierty morskie granicy sejsmicznej Moho, która zgodnie z nowoczesnymi poglądami na temat struktury planety odpowiada granicy skorupy ziemskiej i płaszcza. Maksymalna głębokość jednego z odwiertów wynosiła 183 metry (przy głębokości morskiej 3500 metrów). Projekt potwierdził, że w zasadzie wiercenie głębinowe jest możliwe i uruchomił nowy program wierceń głębinowych DSDP, którego wdrożenie rozpoczął słynny na całym świecie statek wiertniczy i badawczy Glomar Challenger. Radzieccy naukowcy brali czynny udział w jego wyprawach” – powiedział rozmówca Sputnik Polska.

Związek Radziecki również nie pozostawał w tyle. W 1962 roku na terytorium Kazachstańskiej Socjalistycznej Republiki Radzieckiej (KazSSR) rozpoczęto odwierty dwóch bardzo głębokich studni: Aralsorskiej (SG-1) i Biikżalskiej (SG-2), ukończone w 1971 roku o głębokości odpowiednio 6806 metrów i 6700 metrów. W 1965 roku opracowano kompleksowy program naukowo-techniczny do badania głębokiej struktury skorupy ziemskiej. Wiercenie Kolskiej Supergłębokiej Studni (SG-3) rozpoczęło się 24 maja 1970 roku.

„W tym samym roku w USA, w Oklahomie, zaczęto wiercić studnię Baden Unit, która osiągnęła głębokość 9159 metrów w ciągu 545 dni i pozostała najgłębszą studnią na świecie do 1974 roku, kiedy w USA zakończono wiercenie nowej rekordowej studni Berta Rogers o głębokości 9583 metry (lata 1973 – 1974). Ten rekord został pobity 6 czerwca 1979 roku, kiedy Kolska Studnia osiągnęła 9584 metry. Zatem w 2019 roku obchodzona jest 40. rocznica triumfu rosyjskiej myśli i technologii!” – zauważa Siergiej Pewzner.

Chcieliście przewiercić Ziemię na wylot?

Wiercenie i badania Kolskiej Supergłębokiej Studni pozwoliły specjalistom na operowanie uzyskanymi nowymi danymi.

„Po raz pierwszy badania Kolskiej Supergłębokiej Studni pozwoliły nam uzyskać bezpośrednie dane na temat struktury i składu głębokich stref starej skorupy kontynentalnej oraz zestawić jej przekroje geologiczne, geochemiczne i geofizyczne. Uzyskane materiały znacząco zmieniły poprzednie modele warstwowej struktury skorupy kontynentalnej, udowodniły obecność mineralizacji rudy i płynów w niej do maksymalnej głębokości i zmieniły tradycyjne rozumienie natury granic geofizycznych” – wyjaśnia Siergiej Pewzner. 

Rozmówca Sputnika Polska obala znany mit, że radzieccy naukowcy rzekomo chcieli „przewiercić” Ziemię.

„Głównym zadaniem dogłębnych badań wnętrza ziemskiego, zarówno w ZSRR, jak i na świecie (głównie w USA i Niemczech), było szczegółowe badanie struktury skorupy ziemskiej na całej jej grubości – aż do granicy Moho.

Jednocześnie rozważano możliwość dotarcia do granicy płaszcza w miejscach, w których grubość skorupy jest minimalna – w oceanach. Innymi słowy, chodziło o „przewiercenie” skorupy, ale nie planety Ziemia. W szczególności pomysł ten został przedstawiony przez amerykańskich naukowców.

Zadanie dotarcia do granicy Moho nie zostało postawione przed Kolską Supergłęboką Studnią, ponieważ w rejonie jej wiercenia ta granica jest zapewne na głębokości 35-50 kilometrów” – tłumaczy Siergiej Pewzner.

Znaleźli „piekło z głosami grzeszników”

Praca nad Kolską Supergłęboką Studnią wiąże się z innym powszechnym mitem. Przez długi czas wierzono, że radzieccy naukowcy zdołali nagrać „głosy grzeszników z piekła” – kiedy rzekomo opuścili mikrofon do Kolskiej Supergłębokiej Studni na głębokość 12 kilometrów i zarejestrowali dziwne odgłosy, podobne do krzyków i jęków. Chociaż później okazało się, że ta informacja została podana jako żart primaaprilisowy w jednym z lokalnych mediów, niektórzy nadal w to wierzą.

„„Głosy z piekła” nie istniały. I nikt nigdy nie opuścił „mikrofonu” do ultragłębokiej studni, bowiem z powodu bardzo trudnych warunków termobarycznych, mało który specjalistyczny sprzęt geofizyczny będzie w stanie pracować, a tym bardziej podczas procesu wiercenia. Jednak hałasy (i nie tylko spowodowane procesem wiercenia) są obecne również w każdej studni i w każdej części skorupy ziemskiej. Nie są one „głosami grzeszników”, ale całkiem normalnymi odgłosami procesów geologicznych – powstawania pęknięć, ruchami cieczy, powolnymi i szybkimi ruchami skorupy ziemskiej itp. Te dźwięki geoakustyczne są rejestrowane przez specjalny sprzęt, ponieważ mają bardzo słaby poziom. Analiza tych zapisów pozwala nam uzyskać wiele przydatnych informacji na temat stanu środowiska geologicznego wokół studni” – wyjaśnia Siergiej Pewzner.

Łono ziemi pochłonęło przewód wiertniczy

Jeden z poważniejszych wypadków w Kolskiej Supergłębokiej Studni miał miejsce we wrześniu 1984 roku. Na głębokości 12 066 kilometrów przewód wiertniczy nagle utknął – zepsuł się. Musiano użyć siły w celu awaryjnego podnoszenia go. Jednak samo narzędzie do cięcia skał i kilka kilometrów rur pozostało na zawsze w łonie Ziemi. 

Takie wypadki zdarzają się regularnie podczas wiercenia nawet stosunkowo płytkich studni i nie ma żadnych fundamentalnych wyjaśnień naukowych na ten temat, z wyjątkiem podstaw oporu materii. Często komplikacje, które pojawiały się po takich wypadkach, można wyeliminować dzięki specjalnym operacjom: podniesieniu pozostałej części przewodu wiertniczego w całości lub w częściach, wierceniu itp. Wiele takich wypadków zostało z powodzeniem wyeliminowanych podczas wiercenia w Kolskiej Supergłębokiej Studni. Ale nie wszystkie – wyjaśnia Siergiej Pewzner.

Kolska Supergłęboka Studnia nie ma analogów

Do tej pory na świecie wykonano wystarczająco dużą liczbę bardzo głębokich odwiertów o głębokości ponad 8000 metrów. Trzy z nich są w USA – wspomniana już Berta Rogers (9583 metry), Baden Unit (9159 metrów) i University (9159 metrów). Dwie studnie w Niemczech – KTB-Oberpfalz (9901 metrów) i KTB Hauptbohrung (9100 metrów). W Austrii jest to studnia Cysterdorf o głębokości 8553 metrów. Na terytorium byłego ZSRR jest to studnia Saatlińska (8324 metry), która znajduje się w dzisiejszym Azerbejdżanie, a także Studnia En-Jachinskaja (8250 metrów) wywiercona w Federacji Rosyjskiej.

Jednak, jak podkreśla rozmówca Sputnik Polska, na świecie nie ma kompletnych analogów projektu Kolskiej Supergłębokiej Studni nie ma i raczej nie będzie: każdy odwiert ultradźwiękowy jest unikalnym obiektem zarówno pod względem geologicznym, jak i konstrukcyjnym.

Zobacz również: „Dywersyfikacji mówię tak, zaniechaniu dostaw gazu z Rosji – nie”

„Niestety nasz kraj nie jest zaangażowany w ultragłębokie projekty wiertnicze z celami naukowymi. Jedynym w pełni zrealizowanym projektem w Federacji Rosyjskiej jest wspomniana już studnia En-Jachinskaja, który został przeprowadzony w latach 2000–2006. Z różnym powodzeniem zakończono (lub wstrzymano) kilka kolejnych projektów w ZSRR: Supergłęboka Studnia Uralska (SG-4), która była wywiercona od 1985 do 2005 roku i osiągnęła głębokość 6100 metrów (projekt zakładał badanie na głębokości 15 kilometrów); Tiumeńska Supergłęboka Studnia (SG-6), prace nad nią były prowadzone w latach 1987–1996, a osiągnięta głębokość wynosi 7502 metrów z planowanych 8 tysięcy metrów” – podsumowuje Siergiej Pewzner.