Nedávno geochemici z Ruska, ako aj z Francúzska a Nemecka objavili oceán z archanského obdobia v hĺbke 410 - 660 kilometrov pod povrchom Zeme. Takéto objavy by neboli možné bez superhĺbkových metód vŕtania vyvinutých a uplatňovaných v Sovietskom zväze. Jedným z artefaktov tých čias je vrt Kola Superdeep Borehole (SG-3), ktorý aj 24 rokov po ukončení vŕtania zostáva najhlbším na svete.
Priekopníkmi ultrahĺbkového vŕtania boli Američania. Je pravda, že v rozľahlosti oceánu: v pilotnom projekte použili loď Glomar Challenger, navrhnutú práve na tento účel. Sovietsky zväz medzitým aktívne rozvíjal vhodný teoretický základ.
V máji 1970 sa na severe Murmanskej oblasti, 10 kilometrov od mesta Zapolyarny, začalo s vŕtaním superhĺbkového vrtu Kola. Podľa očakávania to bolo načasované tak, aby sa to zhodovalo so stým výročím Leninovho narodenia. Na rozdiel od iných superhĺbkových vrtov bol SG-3 vŕtaný výhradne na vedecké účely a dokonca organizoval špeciálnu geologickú prieskumnú výpravu.
Miesto na vŕtanie bolo vybrané ako jedinečné: práve na baltskom štíte v oblasti polostrova Kola sa objavujú starodávne skaly. Vek mnohých z nich dosahuje tri miliardy rokov (samotná naša planéta je stará 4,5 miliardy rokov). Okrem toho je tu riftogénny žľab Pechenga-Imandra-Varzugsky miskovitá štruktúra vtlačená do starodávnych hornín, ktorej pôvod sa vysvetľuje hlbokou chybou.
Rekonštrukcia vŕtacieho prístroja
Vedcom trvalo štyri roky, kým vyvŕtali studňu do hĺbky 7263 metrov. Doteraz sa neurobilo nič neobvyklé: použila sa rovnaká inštalácia ako pri ťažbe ropy s plynom. Potom stála studňa celý rok nečinná: súprava bola upravená na vŕtanie turbínou. Po modernizácii bolo možné vyvŕtať asi 60 metrov za mesiac.
Hĺbka siedmich kilometrov predstavovala prekvapenia: striedanie tvrdých a nie veľmi hustých hornín. Nehody boli čoraz častejšie a vo vrte sa objavilo veľa jaskýň. Vŕtanie pokračovalo až do roku 1983, keď hĺbka SG-3 dosiahla 12 kilometrov. Potom sa vedci zišli na veľkej konferencii a hovorili o ich úspechoch.
Propagačné video:
Kvôli nepresnej manipulácii s vrtákom však v bani zostal úsek s dĺžkou päť kilometrov. Niekoľko mesiacov sa to snažili získať, ale nepodarilo sa im to. Bolo rozhodnuté znova začať vŕtať z hĺbky siedmich kilometrov. Z dôvodu zložitosti prevádzky bol vyvŕtaný nielen hlavný vrt, ale aj ďalšie štyri. Obnova stratených metrov trvala šesť rokov: v roku 1990 dosiahla studňa hĺbku 12262 metrov a stala sa najhlbšou na svete.
Oslava studne v deň geológov
O dva roky neskôr bolo vŕtanie zastavené, následne bola studňa zastavená a v skutočnosti opustená.
Napriek tomu došlo k mnohým objavom v superhĺbkovej studni Kola. Inžinieri vytvorili celý ultra hlboký vŕtací systém. Obtiažnosť spočívala nielen v hĺbke, ale kvôli vysokej intenzite vŕtania aj vo vysokých teplotách (do 200 stupňov Celzia).
Vedci sa nielen pohybovali hlbšie na Zemi, ale na analýzu tiež odobrali vzorky a jadrá hornín. Mimochodom, práve oni študovali mesačnú pôdu a zistili, že svojím zložením takmer úplne zodpovedá horninám vyťaženým z studne Kola z hĺbky asi troch kilometrov.
V hĺbke viac ako deväť kilometrov sa dostali do ložísk minerálov vrátane zlata: v olivínovej vrstve je až 78 gramov na tonu. A to nie je tak málo - ťažba zlata sa považuje za možnú pri 34 gramoch na tonu. Objav nového rudného horizontu medeno-niklových rúd bol príjemným prekvapením pre vedcov, ako aj pre neďaleký závod.
No SG-3 v roku 2000
Vedci sa okrem iného dozvedeli, že žula neprechádza do veľmi silnej čadičovej vrstvy: v skutočnosti sa za ňou nachádzali archejské ruly, ktoré sa tradične klasifikujú ako zlomené horniny. Toto urobilo akúsi revolúciu v geologickej a geofyzikálnej vede a úplne zmenilo tradičné predstavy o útrobách Zeme.
Ďalším príjemným prekvapením je objav vysoko pórovitých zlomených hornín nasýtených vysoko mineralizovanými vodami v hĺbke 9 - 12 kilometrov. Podľa vedcov sú zodpovední za tvorbu rúd, predtým sa však verilo, že k tomu dochádza iba v oveľa menších hĺbkach.
Okrem iného sa ukázalo, že teplota podložia je o niečo vyššia, ako sa očakávalo: v hĺbke šiestich kilometrov sa namiesto očakávaných 16 dosiahol teplotný gradient 20 stupňov Celzia na kilometer. Bol stanovený rádiogénny pôvod tepelného toku, čo tiež nesúhlasilo s predchádzajúcimi hypotézami.
Budovanie SG-3 v 2000s
Vedci našli 14 druhov skamenených mikroorganizmov v hlbokých vrstvách starých viac ako 2,8 miliárd rokov. To umožnilo posunúť čas vzniku života na planéte pred jeden a pol miliardou rokov. Vedci tiež zistili, že v hĺbkach nie sú žiadne usadené horniny a je tu metán, ktorý navždy pochováva teóriu biologického pôvodu uhľovodíkov.