Recentemente, geochimici russi, francesi e tedeschi hanno scoperto un oceano del periodo archeano a una profondità di 410-660 chilometri sotto la superficie terrestre. Tali scoperte non sarebbero state possibili senza i metodi di perforazione superdeep sviluppati e applicati in Unione Sovietica. Uno dei manufatti di quei tempi è il Kola Superdeep Borehole (SG-3), che, anche 24 anni dopo la cessazione della perforazione, rimane il più profondo del mondo.
I pionieri delle perforazioni ultra profonde furono gli americani. È vero, nella vastità dell'oceano: nel progetto pilota hanno utilizzato la nave Glomar Challenger, progettata proprio per questo scopo. Nel frattempo, l'Unione Sovietica stava attivamente sviluppando una base teorica appropriata.
Nel maggio 1970, nel nord della regione di Murmansk, a 10 chilometri dalla città di Zapolyarny, è iniziata la perforazione del pozzo superprofondo di Kola. Come previsto, questo è stato programmato per coincidere con il centenario della nascita di Lenin. A differenza di altri pozzi super profondi, SG-3 è stato perforato esclusivamente per scopi scientifici e ha persino organizzato una spedizione di esplorazione geologica speciale.
Il sito di perforazione è stato scelto come unico: è sullo scudo baltico nella regione della penisola di Kola che le antiche rocce affiorano in superficie. Molti di loro hanno tre miliardi di anni (il nostro pianeta stesso ha 4,5 miliardi di anni). Inoltre, qui il trogolo riftogenico Pechenga-Imandra-Varzugsky è una struttura a forma di ciotola pressata nelle rocce antiche, la cui origine è spiegata da una profonda faglia.
Ricostruzione dell'apparato di perforazione
Gli scienziati hanno impiegato quattro anni per perforare un pozzo fino a una profondità di 7263 metri. Finora non è stato fatto nulla di insolito: è stato utilizzato lo stesso impianto dell'estrazione di petrolio con gas. Quindi il pozzo è rimasto fermo per un anno intero: l'impianto è stato modificato per la perforazione della turbina. Dopo l'aggiornamento, è stato possibile perforare circa 60 metri al mese.
La profondità di sette chilometri ha presentato sorprese: l'alternanza di rocce dure e poco dense. Gli incidenti si fecero più frequenti e nel pozzo apparvero molte caverne. Le perforazioni continuarono fino al 1983, quando la profondità dell'SG-3 raggiunse i 12 chilometri. Successivamente, gli scienziati hanno riunito una grande conferenza e hanno parlato dei loro successi.
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Tuttavia, a causa della manipolazione imprecisa del trapano, nella miniera è rimasta una sezione di cinque chilometri. Per diversi mesi hanno cercato di ottenerlo, ma non ci sono riusciti. Si è deciso di ricominciare a perforare da una profondità di sette chilometri. A causa della complessità dell'operazione, non solo è stato perforato il pozzo principale, ma anche quattro ulteriori. Ci sono voluti sei anni per ripristinare i metri persi: nel 1990 il pozzo ha raggiunto la profondità di 12262 metri, diventando il più profondo del mondo.
Well Celebration on Geologist's Day
Due anni dopo le perforazioni furono interrotte, successivamente il pozzo fu messo fuori servizio e, di fatto, abbandonato.
Tuttavia, molte scoperte sono state fatte al pozzo superprofondo di Kola. Gli ingegneri hanno creato un intero sistema di perforazione ultra profonda. La difficoltà non era solo in profondità, ma anche ad alte temperature (fino a 200 gradi Celsius) a causa dell'intensità della perforazione.
Gli scienziati non solo si sono spostati in profondità nella Terra, ma hanno anche raccolto campioni di roccia e carote per l'analisi. A proposito, sono stati loro a studiare il suolo lunare e hanno scoperto che nella composizione corrisponde quasi completamente alle rocce estratte dal pozzo di Kola da una profondità di circa tre chilometri.
A una profondità di oltre nove chilometri, sono usciti in depositi di minerali, compreso l'oro: nello strato di olivina ci sono ben 78 grammi per tonnellata. E questo non è così poco: l'estrazione dell'oro è considerata possibile a 34 grammi per tonnellata. La scoperta di un nuovo orizzonte minerario di minerali rame-nichel è stata una piacevole sorpresa per gli scienziati, così come per l'impianto vicino.
Bene SG-3 negli anni 2000
Tra le altre cose, i ricercatori hanno appreso che i graniti non si trasformano in uno strato di basalto super forte: dietro di esso infatti c'erano gli gneiss archeani, tradizionalmente classificati come rocce fratturate. Ciò ha fatto una sorta di rivoluzione nella scienza geologica e geofisica e ha cambiato completamente le idee tradizionali sulle viscere della Terra.
Un'altra piacevole sorpresa è la scoperta di rocce fratturate altamente porose sature di acque altamente mineralizzate a una profondità di 9-12 chilometri. Secondo gli scienziati, sono responsabili della formazione di minerali, ma in precedenza si credeva che ciò avvenisse solo a profondità molto più basse.
Tra l'altro si è scoperto che la temperatura del sottosuolo è leggermente superiore al previsto: a una profondità di sei chilometri si è ottenuto un gradiente termico di 20 gradi centigradi per chilometro invece dei 16 previsti. È stata stabilita l'origine radiogena del flusso di calore, che inoltre non era d'accordo con le ipotesi precedenti.
Costruire SG-3 negli anni 2000
Gli scienziati hanno trovato 14 specie di microrganismi fossilizzati in strati profondi con più di 2,8 miliardi di anni. Ciò ha permesso di spostare il tempo dell'origine della vita sul pianeta di un miliardo e mezzo di anni fa. I ricercatori hanno anche scoperto che in profondità non ci sono rocce sedimentarie e c'è metano, seppellendo per sempre la teoria dell'origine biologica degli idrocarburi.
