Дыра в преисподнюю. Как учёные выиграли гонку по сверхглубокому бурению

Не парадокс ли - о далёких галактиках мы знаем куда больше, чем о том, как устроена наша собственная планета внутри? К примеру, о мантии Земли геологи до сих пор имеют смутное представление. А ведь расстояние до неё - километров тридцать. Как, к примеру, от Кремля до подмосковной Лобни. 

К 100-летию Ленина

Попытки проникнуть как можно глубже к центру Земли предпринимались неоднократно. Например, была идея использовать направленный вниз ядерный взрыв. Или положить на дно скважины шар из вольфрама, начинённый ядерным топливом. Как только пойдёт реакция, шар начнёт плавить породу и под собственной тяжестью станет опускаться к земному ядру. Если снабдить этот зонд аппаратурой, он передаст на поверхность бесценные сведения о «начинке» планеты.

И всё же учёные отдавали предпочтение традиционному методу бурения. Скважины бурили в разных странах, выбирая для них места, где земная кора тоньше и мантия ближе. К концу 1950-х глубина таких скважин достигла 7 км, и преодолеть эту отметку никому не удавалось. Уже на 3-километровой глубине у исследователей возникали проблемы: бур будто бы кто-то обрывал снизу. Или, как иногда шутили сами учёные, откусывал. 

Советские геологи поначалу работали на Каспии и Байкале. Но затем было решено переключиться на Кольский полуостров - одно из немногих мест на Земле, где породы очень древнего происхождения (возраст около 3 млрд лет) выходят прямо на поверхность. Хрущёв утвердил проект, не желая отставать от США, которые пытались реализовать программу сверхглубокого бурения «Мохол» в Карибском море. Работы на Кольской скважине начали в 1970 г., к 100-летнему юбилею Ленина. Так СССР включился в очередную научную гонку, из которой, как показало время, вышел победителем.

Открытия и феномены

Проект СГ-3 с самого начала был засекречен. Учёным требовались новые технологические решения, ведь на столь большую глубину (планировалось добраться до 15 км) никто ещё не бурил. 

Привычные 7 км буровики прошли относительно спокойно, за одну пятилетку. А вот дальше начались проблемы. Ствол скважины осыпался, бур заклинивало, коронка при попытке подъёма обрывалась. Сама технология бурения выглядела так: в скважину опускали колонну труб диаметром 20 см из лёгких алюминиевых сплавов (стальные оборвались бы под собственным весом). Миниатюрные турбины, установленные внутри, вращали коронку с алмазными зубьями, и она вырезала из породы тонкий столбик - керн. За один рейс (так называется полный цикл спуска и подъ­ёма) пробуривали 8-10 м, на это уходило в среднем 18 часов. После чего колонну поднимали, трубы разбирали, извлекали керн, меняли коронку и повторяли процедуру.

Со временем рядом с буровой вышкой вырос целый научный городок - мини-завод, мастерские, лаборатории. Исследование пород заставило учёных пересмотреть представления о строении земной коры. На глубине свыше 9 км обнаружилось огромное количество трещин, заполненных водой (по теории там должны быть монолитные породы). А ещё были найдены окаменевшие микроорганизмы возрастом более 2,8 ­млрд лет и высокие концентрации метана. Это опровергало прежние теории о возникновении жизни и биологическом происхождении углеводородов - нефти и газа. 

Наконец, как рассказывал директор Научно-производст­венного центра «Кольская сверхглубокая» Давид Губерман, температура в недрах оказалась гораздо выше ожидаемой. На отметке в 7 км она составила 120 °С, а на 12-километровой глубине жар достигал 230 °С, что было на сот­ню градусов больше предсказанного значения! Объяснить этот феномен геологи так и не смогли. Зато он породил леденящую кровь легенду: советские буровики вырыли колодец в ад. Якобы они опустили в скважину микрофон, и тот записал «глас из преисподней» - чьи-то крики и стоны.

Кто кричит из скважины? 

Давид Губерман, ныне покойный, эту историю вспоминал с улыбкой, хотя тогда ему было не до смеха. Ранним утром раздался звонок из обкома, а затем из министерства: «Давид Миронович, что вы там рассказали западным журналистам? Какой ещё сатана из преисподней?» 

Оказалось, что одна фин­ская газета напечатала (а другие с радостью подхватили) рассказ о том, как, добурившись до глубины 14,4 км, русские наткнулись на самого дьявола, который схватил бур и стал дёргать из стороны в сторону. Опущенный в скважину термометр показал небывалую температуру 2000 °С, а микрофон записал вопли грешников. Дальше события развивались по-разному. В одних газетах было сказано, что учёные успели закупорить скважину. В других - что сатана всё-таки вырвался наружу. Иначе говоря, сбежал из ада.

Давид Губерман, отмечая всю бредовость этих публикаций, тем не менее был озадачен: «С одной стороны, это чушь собачья. С другой - у нас дейст­вительно как-то произошла авария, когда был зафиксирован очень странный шум, а потом - взрыв, но спустя несколько дней ничего подобного на той же глубине мы не обнаружили».

В 1990 г. Кольская сверхглубокая скважина достигла отметки 12 262 м. С этим значением она и внесена в Книгу Гиннесса как самая глубокая горная выработка в мире, имеющая научное значение. К сожалению, в 90-е гг. финансирование прекратилось, а в 2008 г. проект закрыли окончательно. Скважина законсервирована, оборудование демонтировано... Те, кто из любопытства приезжает сюда в качест­ве диких туристов, видят вокруг разрушенные здания, а на поверх­ности земли - мощную металлическую заглушку на 12 болтах. 

Возможно, когда-нибудь эту заглушку снимут и учёные вновь устремят свои взоры в глубь Земли. Ведь, несмотря на открытия советских геологов, её недра по-прежнему остаются для нас загадкой.