Строение земной коры столь же загадочно, как и неизведанные просторы Вселенной. Человечество давно пыталось проникнуть в недра планеты, но давалось это с большими трудностями. В 30-х годах прошлого века в Европе смогли пробурить скважину глубиной 3 км. Но перед учеными стояла задача добраться до мантии Земли. Для этого необходимо было пробурить земную кору. В начале 70-х годов за решение этой задачи взялись ученые СССР и США. Началась серьезная борьба за километры вглубь планеты.
Американцы начали бурение возле одного из островов вулканического происхождения в акватории Тихого океана. Считалось, что с морского дна ближе к мантии, чем с континентальной поверхности. В течение 5 лет было пробурено несколько опытных скважин, но вследствие дороговизны, работы по проекту прекратились.
Советские геологи были уверены, что изучение земной коры необходимо проводить на суше, где отсутствуют осадочные породы. После длительных поисков был выбран участок на Кольском полуострове на участке поверхности, состоящей из очень древних пород. Работы на Кольской начались 24 мая 1970 года установкой, предназначенной для бурения скважин при поиске нефтегазовых месторождений. Буры пронизывали прочные гранитные слои без особых трудностей. Но после отметки в 7000 м начали возникать проблемы.
Сюрпризы Кольской сверхглубокой
На смену твёрдым гранитам пришли слоистые породы, при бурении которых ствол осыпался, образовывались пустоты заполняемые обломками и бур обрывался. Пройденный участок после 7–и км глубины приходилось цементировать, а бурение продолжать, чуть отклонившись в сторону. Такие ситуации случались довольно часто и, по завершению бурения, скважина напоминала дерево с разветвленными корнями. Максимальное ответвление от вертикального ствола составило 840 м.
Доставаемые после 9-и км глубины керны начали удивлять ученых. В образцах были обнаружено высокое содержание полезных ископаемых, таких как медь, никель, серебро и даже золото. Причем концентрация в руде драгметалла в три раза превысила ту, при которой начинаются разработки месторождения на поверхности.
Пришлось ученым отойти от гипотезы послойного строения коры. Ожидаемого перехода на базальтовый слой после 5-7 км увидеть не пришлось даже после окончания бурения, т. е после 12 км глубины.
Еще один сюрприз скважина преподнесла, когда на большой глубине были обнаружены окаменевшие микроорганизмы, возраст которых составлял около 2,8 млрд лет, в то время как согласно гипотезам жизнь на земле возникла лишь 1,5 млрд лет назад. Еще глубже появился метан в больших концентрациях, что также опровергает биологическое происхождение углеводородов.
Благодаря данным, полученным при бурении Кольской скважины ученые скорректировали тепловую карту недр планеты. До этого считалось, что температура повышается на 10 градусов с каждым километром углубления. Но уже на 5 километре температура в скважине достигла +700С, а на 12 км глубине была выше расчетной на +1000С.
Своей максимальной глубины 12 226 м скважина достигла спустя 20-летнего срока работы. Частые поломки, высокие температуры, давление в 1 тыс. атмосфер существенно ограничили возможности буровой техники, и работы, на Кольской сверхглубокой, пришлось прекратить.