Сверхглубокая дорога в ад
А много ли мы знаем про недра нашей Земли? Дальний космос, пожалуй, сейчас изучен людьми и то в большей степени, чем то, что находится у нас буквально под ногами на глубине всего в нескольких километров.
Около ста лет назад наука окончательно утвердилась во мнении, что наша планета состоит из коры, мантии и ядра. При этом было более-менее примерно установлено - где кончается один слой и начинается следующий. Ученые даже думали, что знают точно, из чего, собственно, эти слои состоят. Ещё 40 лет назад они были уверены, что слой гранитов начинается на глубине 50 метров и продолжается до 3 километров, а ниже лежат базальты. Считалось, что мантия начинается где-то на глубине 15-18 тысяч метров.
В реальности все оказалось совершенно иначе. И хотя в учебниках всё ещё пишут, что Земля состоит из трёх слоев, постепенно выяснилось, что это, мягко говоря, не совсем так.
Научно-фантастический роман Жюля Верна «Путешествие к центру Земли» увидел свет ещё в 1864 году. А вот реальные проекты заглянуть вглубь нашей планеты стали реализовываться сравнительно недавно - в начале 60-х прошлого века. Зато - сразу в нескольких странах.
Бурить скважины старались в тех местах, где толщина коры предполагалась минимальная. Ведь делали это с целью достать до мантии. Например, американцы бурили в районе острова Мауи, на Гавайях, где, по данным сейсмических исследований, древние породы выходят под океанское дно и мантия находится примерно на глубине 5 километров под четырехкилометровой толщей воды. Увы, ни одна океанская буровая глубже 3 километров не пробилась.
Вообще, почти все проекты сверхглубоких скважин мистическим образом заканчивались на трехкилометровой глубине. Именно в этот момент с бурами начинало происходить что-то странное: то они попадали в неожиданные сверхгорячие температурные условия, то их как будто откусывал какой-то подземный монстр. Глубже 3 тысяч метров опустились всего 5 скважин, из них 4 - в СССР.
С подобным же упорством землю бурили только немцы, но, как свидетельствует Книга рекордов Гиннеса, самая глубокая германская скважина вдвое короче любой из советских. И только сверхглубокой скважине на Кольском полуострове было суждено преодолеть отметку 7 километров.
Первоначальные советские проекты также предполагали подводное бурение наподобие американского: в Каспийском море или на Байкале. Но в 1963 году ученый-буровик Николай Тимофеев убедил Государственный комитет по науке и технике СССР в том, что нужно создать скважину на твёрдой земной поверхности. Хотя бурить придется гораздо дольше, такая скважина, как уверял он, будет куда ценнее с научной точки зрения, ведь именно в толще континентальных плит в доисторические времена происходили самые значительные перемещения земных пород.
Точку бурения выбрали на Кольском полуострове не случайно. Он расположен на так называемом Балтийском щите, который сложен из самых древних известных человечеству пород. Многокилометровый срез пластов Балтийского щита - наглядная геологическая история планеты за последние 3 миллиарда лет.
45 лет назад устроится работать на Кольскую сверхглубокую, как прозвали скважину жители поселка Заполярный Мурманской области, было труднее, чем попасть в отряд космонавтов. Из сотен претендентов выбирали одного достойного. Вместе с приказом о трудоустройстве он получал отдельную квартиру и зарплату, равную двойному-тройному окладу столичных НТР. При скважине одновременно работало 16 исследовательских лабораторий - каждая размером со среднее предприятие.
Внешний вид Кольской буровой был способен разочаровать непрофессионала. Она вовсе не походила на шахту, которую в первую очередь рисовало воображение. Никаких спусков под землю - вниз уходил только бур диаметром чуть толще 20 сантиметров. Воображаемый разрез Кольской сверхглубокой скважины выглядит как капилляр, пронзивший огромную толщу.
Бур с многочисленными датчиками поднимали и опускали в течение нескольких дней. Быстрее было нельзя: прочнейший композитный трос мог в любой момент оборваться под собственным весом. Температура окружающей среды, шумы и прочие параметры попадали наверх с определённым опозданием. Тем не менее, звуки, доходившие снизу, порою не на шутку пугали бурильщиков. А когда Кольская сверхглубокая достигла глубины 10 километров, начался длинный список всевозможных аварий.
Дважды бур доставали оплавленным, хотя температуры, от которых он мог расплавиться, были сопоставимы с температурой поверхности Солнца, чего, по идее, не должно быть там, куда этот бур проникал. Однажды трос как будто резко дёрнули снизу и оборвали. Впоследствии, когда бурили в том же месте, остатков троса не обнаружилось. Чем были вызваны эти и многие другие аварии, до сих пор так и остаётся загадками.
Впрочем, вовсе не аварии стали причиной остановки бурения недр Балтийского щита. За первые 30 лет существования Кольской сверхглубокой советские учёные проникли на глубину 12 262 метра. Скважина показала, что почти все прежние представления о строении земной коры ошибочны. Выяснилось, что Земля вовсе не похожа на слоёный пирог.
До 4 тысяч метров всё, вроде бы, соответствовало теории. А теоретики клялись, что температура Балтийского щита останется сравнительно низкой до глубины по крайней мере 15 километров. Соответственно, скважину можно будет рыть чуть ли не до 20 километров - как раз до мантии. Но уже на 5 километрах окружающая температура перевалила за 700 градусов по Цельсию, на семи - за 1 200, а на глубине 12 тысяч метров - 2 200 градусов.
Кольские бурильщики поставили под сомнение теорию послойного строения земной коры. В школе нас учили: есть молодые породы, граниты, базальты, мантия и ядро. Но граниты оказались на 3 километра ниже, чем рассчитывали. Дальше должны были быть базальты. Их вообще не нашли! Всё бурение прошло в гранитном слое. Это сверхважное открытие, ибо с теорией послойного строения Земли связаны все наши представления о возникновении и размещении полезных ископаемых.
Ещё один сюрприз - жизнь на планете Земля возникла, оказывается, на 1,5 миллиарда лет раньше, чем предполагалось. На глубинах, где не ожидалось встретить органику, обнаружили 14 видов окаменевших микроорганизмов (возраст глубинных слоёв превышал 2,8 миллиарда лет). На ещё больших глубинах, где уже нет осадочных пород, тем не менее, находился метан в огромных концентрациях. Это поставило под серьёзное сомнение принятую теорию биологического происхождения углеводородов - нефти и газа.
Подтвердились прогнозы из романа Алексея Толстого «Гиперболоид инженера Гарина» - на глубине свыше девяти с половиной километров обнаружили настоящий кладезь всевозможных ископаемых, в частности, золота. Настоящий оливиновый пояс - золота в нём 78 граммов на тонну (промышленная добыча этого металла возможна уже при концентрации 34 грамма на тонну).
Но были и ещё более фантастические, и леденящие кровь инциденты.
Когда в конце 70-х годов прошлого века советская автоматическая космическая станция доставила на Землю 124 грамма лунного грунта, исследователи Кольского научного центра установили, что он практически полностью идентичен по своему составу пробам, поднятым на Кольском полуострове с глубины 3 километров.
Помню, как в году 1990-м, совершенно случайно наткнулся в газете «Московский комсомолец» на заметку о необычном, мягко говоря, происшествии, якобы имевшем место на Кольской сверхглубокой. Описывалось, как во время очередного бурения скважины на глубине, близкой к 13 тысячам метров, бур внезапно буквально провалился в некую гигантскую полость (уже само существование которой представилось геологам чем-то совершенно неожиданным и невероятным), а приборы зафиксировали почти мгновенное «драматическое повышение температуры». Но это были только «цветочки».
Настоящие «шок и трепет» начались чуть позже, когда спущенный в скважину микрофон передал наверх жуткую и зловещую какофонию звуков: нечто вроде бессчётных тысяч и тысяч человеческих голосов - воплей и стонов.
Тогда в ряде североевропейских газет появилась информация о том, что советские геологи де нечаянно «выпустили из демона из Ада». Кстати, и та заметка в «МК» была написана со ссылкой на финскую «Ammenusastia». Та, в свою очередь, приводила якобы подлинную цитату участника проекта некоего Азакова: «Как коммунист, я не верю в Небеса и Библию, но как учёный, я теперь верю в Ад… ».
Справедливости ради надо подчеркнуть, что сами же «МК» в конце новости, всё же, оговорились, что это, по их собственному мнению - не более чем «жирная утка». К тому же - геологов с приведёнными зарубежной прессой именами и фамилиями отыскать, как будто бы, нигде так и не удалось (впрочем, финский и русский языки настолько разные, что при переводе «туда и обратно» фамилии запросто могли исказить до неузнаваемости).
А вот что по поводу данного инцидента вспоминается директору научно-производственного центра «Кольская сверхглубокая», академику Давиду Губерману: «Когда меня об этой загадочной истории стали расспрашивать в ЮНЕСКО, я не знал, что ответить. С одной стороны, чушь собачья. С другой - я, как честный учёный, не мог сказать, что знаю, что же именно у нас произошло. Был зафиксирован очень странный шум, потом был взрыв… Спустя несколько дней ничего такого на той же глубине не обнаружилось».
Что бы там ни было, а с 1994-го сверхглубокое бурение было прекращено из-за «отсутствия необходимого финансирования». Того, что сейчас выделяется в рамках научных программ ЮНЕСКО, хватает лишь только на поддержание буровой станции в более-менее исправном состоянии, а также хранение и изучение ранее извлеченных образцов.