Supergloboka vrtina Kola — najgloblja človekova vrtina (12.261 m)

Koordinate: 69°23′46.39″N 30°36′31.20″E / 69.3962194°N 30.6086667°E / 69.3962194; 30.6086667

Supergloboka vrtina Kola (rusko: Koльская сверхглубокая скважина, Kolskaya sverkhglubokaya skvazhina) je bila zelo globoka vrtina, izkopana na polotoku Kola v Rusiji v letih 1970–1992 in zaprta leta 2008. Izkopali so jo, da bi izvedeli več o notranjosti Zemlje. Kopanje se je začelo 24. maja 1970. Delo se je nadaljevalo do leta 1992 ali 1994. Vrtina je bila odprta do leta 2005. SG-3, najgloblji del vrtine, je leta 1989 dosegel 12 261 metrov ali 7,6 milje pod površjem. To je najgloblja vrtina, kar jih je bilo kdaj koli narejenih, in je še vedno najgloblja točka na Zemlji, ki jo je ustvaril človek.

Namen in potek projekta

Glavni cilj projekta je bil pridobiti neposredne geološke informacije o sestavi in zgradbi kontinentalne skorje, preveriti interpretacije seizmičnih slojev ter preučiti fizikalne in kemične procese v velikih globinah. Projekt je bil prvenstveno znanstven, vodila pa ga je Sovjetska akademija znanosti. Začetni cilj je bil doseči približno 15 km v globino (kasneje so bile govora o še večjih globinah), vendar so se dela ustavila pred tem zaradi tehničnih omejitev, visokih temperatur in pomanjkanja sredstev.

Tehnični podatki

• Začetek del: 24. maj 1970.
• Največja globina (SG-3): 12 261 m (dosežena 1989).
• Prekinitev vrtanja: začetek 1990-ih zaradi finančnih in tehničnih razlogov; lokacija je bila končno zaprta okoli 2005–2008.
• Temperatura pri dnu: približno 180 °C, kar je bistveno več, kot so takrat napovedovali za to globino, zaradi česar je bilo nadaljnje vrtanje težko.

Glavne znanstvene ugotovitve

• Struktura skorje: namesto pričakovanega večjezičnega slojevanja so raziskave pokazale, da so seizmične diskontinuitete pogosto posledica metamorfnih sprememb kamnin in ne nujno razlike v sestavi, kot so domnevali na osnovi seizmičnih podatkov.
• Kamnine in starost: vzorci so razkrili visokega stopnjo preoblikovanja (gnejsi, kristalinične magmatske in metamorfne kamnine) z zelo starimi starostmi (množica prekambrijskih enot), kar je pomembno za razumevanje zgodovine kontinenta.
• Voda in plini: pri veliki globini so našli sledove tekočine in plinov v razpokah kamnin, kar kaže na bolj zapletene hidrokemične razmere v globoki skorji, kot je bila prej predvidena.
• Morebitni ostanki življenja: poročali so o najdbah mikroskopskih fosilov enoceličnih organizmov v nekaterih vzorcih iz več kilometrskih globin; te trditve so bile predmet diskusij in nadaljnjih analiz, vendar so odprle vprašanja o mejah življenjske sposobnosti v zemeljski skorji.

Pomembnost in vpliv

Supergloboka vrtina Kola je bila eden najpomembnejših znanstvenih projektov svojega časa, saj je omogočila neposreden vpogled v globine kontinentalne skorje, kar je pomembno za geologijo, geofiziko in teorijo razvoja Zemljine skorje. Rezultati so vplivali na razumevanje seizmičnih interpretacij, termičnih razmer v skorji in globalne zgodovine zemeljskih struktur.

Rekordi in primerjave z drugimi vrtinami

SG-3 ostaja najgloblja vrtina, ki jo je ustvaril človek. SG-3 je bila dolgo časa tudi najdaljša luknja po razdalji od odprtja. Leta 2008 je naftna vrtina Al Shaheen BD-04A v Katarju dosegla +27 metrov ali 89 čevljev dlje, leta 2011 pa je naftna vrtina Odoptu OP-11 pri Sahalinu dosegla +83 metrov ali 272 čevljev dlje. Vendar te dolžinske rekorde zadevajo horizontalno ali smerno vrtanje; po vertikalni globini je Kola še vedno v samem vrhu.

Zaprtje, stanje lokacije in miti

Dela so bila prekinjena v začetku 1990-ih, lokacija pa je bila v letih po tem deloma dostopna obiskovalcem kot znanstvena točka zanimanja, dokler niso površinske zgradbe postopoma odstranili in območje zaprli. V okoliščinah zaprtja so se pojavile razne urbane legende in senzacionalne zgodbe (npr. o "vratah v pekel"), vendar znanstveni podatki in poročila ne podpirajo teh mitov — odkritja so bila geološkega in geofizikalnega značaja, ne nadnaravnega.

Zaključek

Supergloboka vrtina Kola je zgodovinski mejnik v geoloških raziskavah: projekt je presegel tehnične meje svojega časa in dal bogate podatke o sestavi in procesih v zemeljski skorji. Čeprav niso dosegli prvotno načrtovanih največjih globin, so pridobljeni vzorci in meritve še vedno dragocen vir znanstvenih spoznanj.

Izdelava luknje

Odprtina je bila narejena z različnimi stroji v različnih obdobjih. Sovjeti so luknjo začeli izdelovati s strojem Uralmaš-4E. Kasneje so uporabili stroj Uralmaš-15000. Sprva so želeli priti do 15 000 m ali 9,3 milje pod površjem. Stroji so 6. junija 1979 podrli prejšnji rekord za najglobljo luknjo. Prejšnji rekord je bil v lasti 9 583 metrov (31 440 čevljev) globoke vrtine Bertha Rogers v okrožju Washita v Oklahomi v Združenih državah Amerike. Leta 1983 so stroji prišli do globine 12.000 m ali 7,5 milje pod površjem. Nato je Sovjetska zveza to slavila (posebej upoštevala) približno eno leto, ne da bi se poglobila še globlje. 27. septembra 1984 se je stroj na globini 12 066 m ali 39 587 čevljev zlomil; vrtalna vrv se je zvila in ostala v luknji. Ko so Sovjeti ponovno začeli vrtati luknjo, so morali začeti na višini 7 000 m (23 000 čevljev).

Največja globina je bila dosežena leta 1989. Ljudje, ki so delali luknjo, so menili, da bodo do konca leta 1990 dosegli globino 13.500 m, do leta 1993 pa končno 15.000 m. Vendar globlje niso mogli iti, ker so naredili napako in je bila na koncu luknje temperatura 180 °C ali 356 °F namesto 100 °C ali 212 °F, na kar so upali. Leta 1992 so njihovi stroji prenehali izdelovati luknje. Zadnje študije so bile ustavljene leta 2005, leta 2008 pa je bil kraj popolnoma zaprt in prepuščen samemu sebi.

Sovjetska znamka iz leta 1987 s sliko luknje.

Kaj smo se naučili

Kolska luknja se je približno na ⅓ poti prebila skozi Baltski ščit, del zemeljske skorje (zunanja plast kamnin) pod polotokom Kola. (Ljudje, ki proučujejo Zemljo, menijo, da je na mestu, kjer je nastala luknja, globoka približno 35 kilometrov ali 22 milj.) Kamnine na dnu najgloblje luknje so bile stare več kot 2,5 milijarde let.

Ljudje, ki so naredili luknjo, so povedali, da so se želeli naučiti o različnih ravneh Baltskega ščita, o tem, kako se zvok in toplota gibljeta pod zemljo ali katere vrste kamnin sestavljajo globoko zemeljsko skorjo, ter ustvariti nove spretnosti in orodja za raziskovanje globin Zemlje. Ena od najpomembnejših stvari, ki so jo ugotovili, je bila, da so se zmotili glede vrst kamnin pod zemljo. Ko so opazovali, kako se zvočni valovi gibljejo skozi Zemljo, so mislili, da bi moralo priti do prehoda iz granitnih v bazaltne kamnine približno 7 km pod površjem. V resnici so se zvočni valovi spremenili, ker se je granit zaradi toplote in tlaka obnašal drugače. Poleg tega je bila ta posebna vrsta granita razbita na koščke in polna vode. Voda ni prihajala od zgoraj, temveč jo je v globoki skorji ujela trdna kamnina. Drugo pomembno odkritje je bilo, da je blato iz globoke luknje "vrelo" z vodikovim plinom.

Sama luknja leta 2012. Zavarili so jo, tako da je luknja pokrita s trdno kovino, ki preprečuje dostop ljudem.

Vprašanja in odgovori

V: Katere so koordinate supergloboke vrtine Kola?

V: Kdaj se je začelo kopanje za supergloboko vrtino Kola?

V: Kako globok je bil SG-3, najgloblji del vrtine?

V: Ali je to še vedno najgloblja točka na Zemlji, ki jo je ustvaril človek?

V: Kako dolgo je bila SG-3 tudi najdaljša luknja glede na razdaljo od njene odprtine?

V: V katerem letu je naftna vrtina Al Shaheen BD-04A v Katarju segla dlje kot SG-3?

Išči po črki