Nedavno su geokemičari iz Rusije, kao i Francuske i Njemačke otkrili ocean arhejskog razdoblja na dubini od 410-660 kilometara ispod Zemljine površine. Takva otkrića bila bi nemoguća bez superdubokih metoda bušenja razvijenih i korištenih u Sovjetskom Savezu. Jedan od artefakata tih vremena je Kola Superdeep Bušotina (SG-3), koja je i 24 godine nakon prestanka bušenja i dalje najdublja na svijetu.
Pioniri ultra dubokog bušenja bili su Amerikanci. Istina, u prostranstvima oceana: u pilot projektu koristili su brod Glomar Challenger, dizajniran upravo u tu svrhu. U međuvremenu je Sovjetski Savez aktivno razvijao odgovarajuću teorijsku osnovu.
U svibnju 1970. godine na sjeveru regije Murmansk, 10 kilometara od grada Zapolyarny, započelo je bušenje nadduboke bušotine Kola. Očekivano, to je bilo vremenski podudarno sa stogodišnjicom Lenjinova rođenja. Za razliku od ostalih superdubokih bušotina, SG-3 je bušen isključivo u znanstvene svrhe, pa čak je i organizirao posebnu ekspediciju geoloških istraživanja.
Mjesto bušenja odabrano je jedinstveno: drevne stijene izranjaju na baltičkom štitu na području poluotoka Kola. Starost mnogih od njih doseže tri milijarde godina (sam naš planet star je 4,5 milijardi godina). Uz to, ovdje je riftogeno korito Pechenga-Imandra-Varzugsky zdjelasta struktura utisnuta u drevne stijene, čije se podrijetlo objašnjava dubokim rasjedom.
Rekonstrukcija aparata za bušenje
Znanstvenicima su trebale četiri godine da izbuše bušotinu do dubine od 7263 metra. Do sada nije učinjeno ništa neobično: korištena je ista instalacija kao i za vađenje nafte plinom. Tada je bunar cijelu godinu stajao u praznom hodu: postrojenje je preinačeno za turbinsko bušenje. Nakon nadogradnje bilo je moguće bušiti oko 60 metara mjesečno.
Dubina od sedam kilometara predstavljala je iznenađenja: izmjena tvrdih i ne baš gustih stijena. Nesreće su postajale češće, a u šupljini se pojavilo mnogo špilja. Bušenje se nastavilo do 1983. godine, kada je dubina SG-3 dosegla 12 kilometara. Nakon toga znanstvenici su okupili veliku konferenciju i razgovarali o svojim uspjesima.
Promotivni video:
Međutim, zbog nepreciznog rukovanja bušilicom, u rudniku je ostao dio duljine pet kilometara. Nekoliko mjeseci pokušavali su je dobiti, ali nisu uspjeli. Odlučeno je ponovno početi bušiti sa sedam kilometara dubine. Zbog složenosti postupka, izbušena je ne samo glavna bušotina već i četiri dodatne. Trebalo je šest godina da se obnove izgubljeni metri: 1990. bunar je dosegao dubinu od 12262 metra, postavši najdublji na svijetu.
Pa slavlje na Dan geologa
Dvije godine kasnije, bušenje je zaustavljeno, a potom je bušotina naftalinisana i zapravo napuštena.
Unatoč tome, mnoga su otkrića pronađena na super dubokom zdencu Kola. Inženjeri su stvorili čitav ultra duboki sustav bušenja. Poteškoća nije bila samo u dubini, već i u visokim temperaturama (do 200 Celzijevih stupnjeva) zbog intenziteta bušenja.
Znanstvenici ne samo da su se pomakli dublje u Zemlju, već su podigli i uzorke stijena i jezgre za analizu. Inače, upravo su oni proučavali mjesečevo tlo i otkrili da po svom sastavu gotovo u potpunosti odgovara stijenama izvađenim iz bunara Kola s dubine od oko tri kilometra.
Na dubini većoj od devet kilometara ušli su u naslage minerala, uključujući zlato: u sloju olivina, čak 78 grama po toni. I to nije tako malo - vadi se zlato moguće sa 34 grama po toni. Otkriće novog rudnog horizonta bakreno-niklovih ruda bilo je ugodno iznenađenje za znanstvenike, kao i za obližnju biljku.
Pa SG-3 u 2000-ima
Između ostalog, istraživači su saznali da graniti ne prelaze u superjaki bazaltni sloj: zapravo, iza njega su se nalazili arhejski gnajsi, koji se tradicionalno klasificiraju kao lomljene stijene. To je napravilo svojevrsnu revoluciju u geološkoj i geofizičkoj znanosti i potpuno promijenilo tradicionalne ideje o utrobi Zemlje.
Još jedno ugodno iznenađenje je otkriće visoko poroznih lomljenih stijena zasićenih visoko mineraliziranim vodama na dubini od 9-12 kilometara. Prema znanstvenicima, oni su odgovorni za stvaranje ruda, ali prije se vjerovalo da se to događa samo na puno manjim dubinama.
Između ostalog, pokazalo se da je temperatura podzemlja nešto viša od očekivane: na dubini od šest kilometara dobiven je gradijent temperature od 20 Celzijevih stupnjeva po kilometru umjesto 16 očekivanih. Utvrđeno je radiogeno podrijetlo toplinskog toka, što se također nije slagalo s prethodnim hipotezama.
Zgrada SG-3 u 2000-ima
Znanstvenici su u dubokim slojevima starim više od 2,8 milijardi godina pronašli 14 vrsta fosiliziranih mikroorganizama. To je omogućilo pomicanje vremena nastanka života na planetu za prije milijardu i pol godina. Istraživači su također otkrili da na dubinama nema sedimentnih stijena i da postoji metan, zauvijek pokopavajući teoriju o biološkom podrijetlu ugljikovodika.
