Первая часть статьи: https://zen.yandex.ru/media/id/5e15e1d1d4f07a00af668fb5/samaia-glubokaia-iama-kotoruiu-kogdalibo-vyryli-chast-1-5e15eda8e6cb9b00ad1e42ed
Советский Союз начал бурение за Полярным кругом в 1970 году. И наконец, в 1990 году немецкая Континентальная программа глубокого бурения (на немецком языке KTB) началась в Баварии – и в конечном итоге пробурена до 9 км.
Как и в случае с полетом на Луну, проблема заключалась в том, что технологии, необходимые для успеха этих экспедиций, должны были быть изобретены с нуля.
Когда в 1961 году проект Mohole начал бурить морское дно, до глубоководного бурения на нефть и газ было еще далеко. Еще никто не изобрел таких важных технологий, как динамическое позиционирование, которое позволяет буровому кораблю оставаться на своем месте над скважиной. Вместо этого инженерам пришлось импровизировать. Они установили систему пропеллеров вдоль бортов своего бурового судна, чтобы держать его устойчивым над отверстием.
За два года до того, как Нил Армстронг отправился на Луну, Конгресс США отменил финансирование проекта Mohole, когда расходы начали выходить из-под контроля. Несколько метров базальта, которые они смогли поднять, обошлись примерно в 40 миллионов долларов (почти 2,5 млрд рублей) по курсу на сегодняшний день.
Одной из самых больших проблем, с которой столкнулись немецкие инженеры, была необходимость пробурить отверстие как можно более вертикально. Решение, которое они придумали, теперь является стандартной технологией на нефтяных и газовых месторождениях мира.
"Что было ясно для опыта русских, так это то, что вы должны сверлить как можно более вертикально, потому что в противном случае вы увеличиваете крутящий момент на сверлах и перегибы в отверстии", - говорит Ули Хармс.
"Решение состояло в разработке систем вертикального бурения. Теперь они являются промышленным стандартом, но первоначально они были разработаны для КТБ – и они работали до 7,5 км. Затем за последние 1,5-2 км, дыра находилась вне вертикальной линии почти на 200 метров."
"Мы пытались использовать некоторые российские методы в начале 90-х или в конце 80-х годов, когда Россия стала более открытой и готовой сотрудничать с Западом”, - добавляет он. "К сожалению, вовремя получить оборудование не удалось."
Однако все эти экспедиции заканчивались в определенной степени разочарованием. Были фальстарт и завалы. Затем были высокие температуры, с которыми их машины сталкивались так глубоко под землей, стоимость и политика – все это было оплачено мечтами ученых пробурить глубже и побить рекорд по самой глубокой скважине.
Когда голландская художница Лотта Гиван опустила свой микрофон защищенный тепловым экраном в немецкую скважину он уловил глубокий рокочущий звук который ученые не могли объяснить
Затем настал черед Кольской сверхглубокой скважины. Бурение было прекращено в 1992 году, когда температура достигла 180 градусов Цельсия. Это было вдвое больше, чем ожидалось на такой глубине, и бурение глубже уже было невозможно. После распада Советского Союза не было денег для финансирования таких проектов – и через три года весь завод был закрыт. Теперь это пустынное место является местом назначения для предприимчивых туристов.
Немецкая скважина была спасена от участи остальных. Огромная буровая установка все еще там – и сегодня она является достопримечательностью для туристов, – но сегодня кран просто опускает инструменты для измерения. Это место стало фактически обсерваторией планеты – или даже художественной галереей.
"Мы планировали пробурить скважину глубже, чем Советский Союз", - говорит Хармс, - "но за это время мы даже не достигли разрешенной фазы в 10 км . Тогда там, где мы бурили, было гораздо жарче, чем там, где были русские. Было совершенно ясно, что нам будет гораздо труднее проникнуть еще глубже".
"К тому времени это было также начало 90-х годов в Германии, и не было никаких веских аргументов для привлечения дополнительного финансирования, чтобы пойти дальше, потому что объединение Германии стоило таких больших денег."
Трудно не избавиться от ощущения, что гонка к мантии Земли- это обновленная версия знаменитого романа "Путешествие к центру Земли". Хотя ученые не надеются найти скрытую пещеру, полную динозавров, они описывают свои проекты как “экспедиции”.
“А если говорить о КТБ или Кольской сверхглубокой скважине, то те теории, которые стояли за целями проекта, к моменту начала бурения имели возраст 30-40 лет.”
“Суть этих миссий в том, что они похожи на исследование планет”,-говорит Дэймон Тигл, профессор геохимии в школе океанологии и земных наук Национального океанографического центра Саутгемптона в Университете Саутгемптона, который активно участвовал в новом проекте под руководством Японии. “Это чисто научные исследования, и никогда не знаешь наверняка, что именно ты найдешь.
“На скважине 1256 (отверстие, пробуренное проектом глубоководного бурения (DSDP) и программой бурения океана (ODP), мы были первыми, кто увидел неповрежденную кору океана. До него еще никто не добирался. Это было действительно захватывающе. Всегда есть сюрпризы.”
Сегодня “M2M - Mohole to Mantle " является одним из важнейших проектов международной программы открытия океана (IODP). Как и в случае с первоначальным проектом Mohole, ученые планируют пробурить морское дно, где глубина земной коры составляет всего около 6 км. Цель проекта сверхглубокого бурения стоимостью 1 млрд долларов состоит в том, чтобы впервые в истории человечества восстановить мантийные породы.
"Сделать это - было бы удивительным открытием и потребовало бы огромной приверженности со стороны Японии”, - говорит Тигл, который участвует в проекте.
Несмотря на важность проекта, огромный буровой корабль "Chikyu" был построен почти 20 лет назад с учетом этого проекта. Chikyu использует систему GPS и шесть регулируемых, управляемых компьютером реактивных двигателей, которые могут изменять положение огромного корабля всего на 50 см.
"Идея заключается в том, что этот корабль поднимет факел и продолжит работу, начатую первоначальным проектом Mohole 50 лет назад",-говорит Шон Точко, руководитель программы Японского агентства морских и земных наук. "Сверхглубокие скважины сделали большой прогресс, рассказывая нам о толстой континентальной коре. То, что мы пытаемся сделать,-это узнать больше о границе кора-мантия."
Эти экспедиции чрезвычайно дороги – и поэтому их трудно повторить.
"Главное препятствие заключается в том, что есть три основных места - кандидата. Один из них находится на побережье Коста-Рики, другой - на острове Баха, а третий - на Гавайях.”
Каждый из этих участков предполагает компромисс между глубиной океана, удаленностью от места бурения и необходимостью иметь базу на берегу, которая могла бы поддерживать многомиллиардную круглосуточную работу в море.
"Инфраструктуру можно построить, но это требует времени и денег”, - добавляет Точко.
“В конце концов, это действительно вопрос стоимости”, - говорит Хармс. - Эти экспедиции чрезвычайно дороги – и поэтому их трудно повторить. Они могут стоить сотни миллионов евро – и только небольшой процент будет фактически направлен на науку о земле, остальное - на технологическое развитие.