Pred kratkim so geokemiki iz Rusije ter Francije in Nemčije odkrili ocean iz arhejskega obdobja na globini 410-660 kilometrov pod zemeljskim površjem. Takšna odkritja bi bila nemogoča brez nadglobokih metod vrtanja, razvitih in uporabljenih v Sovjetski zvezi. Eden od artefaktov tistih časov je izvir Kola Superdeep (SG-3), ki tudi 24 let po prenehanju vrtanja ostaja najgloblji na svetu.
Začetniki ultra globokega vrtanja so bili Američani. Res je, v prostranstvih oceana: v pilotnem projektu so uporabili plovilo Glomar Challenger, zasnovano prav v ta namen. Medtem je Sovjetska zveza aktivno razvijala primerno teoretično osnovo.
Maja 1970 se je na severu regije Murmansk, 10 kilometrov od mesta Zapolyarny, začelo vrtanje nadglobnega vodnjaka Kola. Kot je bilo pričakovano, je bilo to časovno sovpadanje s stoletnico Leninovega rojstva. Za razliko od drugih super globokih vodnjakov so SG-3 vrtali izključno za znanstvene namene in celo organizirali posebno geološko raziskovalno odpravo.
Mesto vrtanja je bilo izbrano edinstveno: starodavne kamnine na površje prihajajo na baltskem ščitu na območju polotoka Kola. Starost mnogih od njih doseže tri milijarde let (sam naš planet je star 4,5 milijarde let). Poleg tega je tu riftogeno korito Pechenga-Imandra-Varzugsky skledasta zgradba, stisnjena v starodavne kamnine, katere izvor je razložen z globoko napako.
Rekonstrukcija vrtalne naprave
Znanstveniki so potrebovali štiri leta, da so izvrtali vodnjak do globine 7263 metrov. Do zdaj še ni bilo storjeno nič nenavadnega: uporabljena je bila enaka naprava kot pri črpanju nafte s plinom. Nato je vrtina celo leto stala v prostem teku: ploščad je bila spremenjena za vrtanje turbin. Po nadgradnji je bilo mogoče vrtati približno 60 metrov na mesec.
Globina sedmih kilometrov je predstavljala presenečenja: menjavanje trdih in ne preveč gostih kamnin. Nesreče so postale pogostejše in v jami se je pojavilo veliko kavern. Vrtanje se je nadaljevalo do leta 1983, ko je globina SG-3 dosegla 12 kilometrov. Po tem so znanstveniki zbrali veliko konferenco in se pogovarjali o svojih uspehih.
Promocijski video:
Vendar je zaradi nenatančnega ravnanja s svedrom v rudniku ostal odsek, dolg pet kilometrov. Nekaj mesecev so ga poskušali dobiti, a jim ni uspelo. Odločeno je bilo, da se z vrtanjem znova začne z globine sedmih kilometrov. Zaradi zapletenosti operacije je bila izvrtana ne samo glavna izvrtina, temveč tudi štirje dodatni. Šest let je trajalo, da so izgubljene metre obnovili: leta 1990 je vodnjak dosegel globino 12262 metrov in postal najgloblji na svetu.
No Praznovanje ob dnevu geologa
Dve leti kasneje je bilo vrtanje ustavljeno, nato je bila vrtina naftalina in dejansko opuščena.
Kljub temu so na nadglobnem vodnjaku Kola prišli do številnih odkritij. Inženirji so ustvarili celoten ultra globok vrtalni sistem. Težava ni bila le v globini, temveč tudi v visokih temperaturah (do 200 stopinj Celzija) zaradi intenzivnosti vrtanja.
Znanstveniki se niso samo preselili globoko v Zemljo, temveč so za analizo dvignili vzorce kamnin in jedra. Mimogrede, prav oni so preučevali lunino zemljo in ugotovili, da po sestavi skoraj v celoti ustreza kamninam, izvlečenim iz vodnjaka Kola s približno treh kilometrov globine.
Na več kot devetih kilometrih globine so vnesli nahajališča mineralov, vključno z zlatom: v plasti olivina kar 78 gramov na tono. In to ni tako malo - šteje se, da je možno pridobivanje zlata s 34 grami na tono. Odkritje novega rudnega obzorja iz bakreno-nikljevih rud je bilo prijetno presenečenje za znanstvenike, pa tudi za bližnjo rastlino.
No SG-3 v 2000-ih
Raziskovalci so med drugim izvedeli, da graniti ne prehajajo v nadmočno bazaltno plast: v resnici so bili za njo arhejski gnajsi, ki jih tradicionalno uvrščajo med lomljene kamnine. To je naredilo nekakšno revolucijo v geološki in geofizični znanosti in popolnoma spremenilo tradicionalne predstave o Zemljinem črevesju.
Drugo prijetno presenečenje je odkritje zelo poroznih lomljenih kamnin, nasičenih z močno mineraliziranimi vodami na globini 9-12 kilometrov. Po mnenju znanstvenikov so odgovorni za tvorjenje rud, prej pa so verjeli, da se to zgodi le na precej manjših globinah.
Med drugim se je izkazalo, da je temperatura podtalja nekoliko višja od pričakovane: na globini šestih kilometrov je bil namesto 16 pričakovanih dobljen temperaturni gradient 20 stopinj Celzija na kilometer. Ugotovljen je bil radiogeni izvor toplotnega toka, ki se prav tako ni strinjal s predhodnimi hipotezami.
Zgradba SG-3 v 2000-ih
Znanstveniki so v globokih plasteh, starih več kot 2,8 milijarde let, našli 14 vrst fosiliziranih mikroorganizmov. To je omogočilo premik časa nastanka življenja na planetu za eno milijardo in pol let nazaj. Raziskovalci so tudi ugotovili, da v globinah ni sedimentnih kamnin in obstaja metan, ki je za vedno pokopal teorijo o biološkem izvoru ogljikovodikov.