Меню

Ядро земли пробурить скважину

uCrazy.ru

Навигация

ЛУЧШЕЕ ЗА НЕДЕЛЮ

ОПРОС

СЕЙЧАС НА САЙТЕ

КАЛЕНДАРЬ

Сегодня день рождения

Рекомендуем

Зачем в СССР бурили скважину к ядру Земли?

В 1970 году на территории Кольского полуострова советские инженеры и геологи начали бурить скважину, которой предстояло стать самой глубокой в мире. Сейчас ее глубина свыше 12 километров.

В ходе работ над столь грандиозным проектом ученым удалось сделать множество открытий. Бурение сверхглубокой скважины позволило осуществить прорыв в области знаний о недрах земли. Но какова была цель бурения?

Прежде чем «вскрывать» земную кору, ученые тщательно подготовились. Они проводили множество исследований, решали немало математических и физических задач. Ведь скважину бурили не для добычи нефти или газа, на этот раз цели были исключительно научными.

Специалистам предстояло впервые воочию рассмотреть устройство земной коры и доказать, либо опровергнуть теорию. Многие еще со школьной скамьи знают об устройстве земного шара. Это раскаленное ядро, мантия и земная кора.

Однако строение именно земной коры вызывало у ученых немало вопросов. По идее она должна была состоять из нескольких слоев относительно молодых пород. Но так ли это на самом деле — еще предстояло узнать.

Таким образом, исследования недр земли вызывали не меньший научный интерес, чем исследования космоса. А, как известно, на границах 60-70-х годов прошлого столетия лидеры СССР и США активно боролись за кубок первенства в области научных открытий и достижений.

Когда в конце 50-х годов американские ученые вызвались пробурить земную кору насквозь с целью исследовать ее строение, их советские коллеги смело приняли вызов. Однако инициатива США быстро затухла. Пробурив 5 скважин в Карибском море и достигнув глубины всего 183 метра, они быстро свернули свой грандиозный проект.

Спустя примерно год после этого, в 1962 году Н.Хрущев издал указ использовать метод сверхглубокого исследования для изучения земных недр. При этом ставилось непременное условие — задействовать только отечественное оборудование.

Прежде чем приступать к процессу бурения, лучше ученые страны — геофизики и геохимики занялись составлением теоретической базы. Они представили макет разреза земной коры Кольского полуострова.

Место бурения было выбрано тоже не случайно. Ведь данный полуостров состоит из древнейших пород, возраст которых составляет около 3 млрд лет. Исследование разреза столь древних пород могло дать ученым много информации о том, какие процессы происходили на Земле миллиарды лет назад.

Помимо желания обогнать США во всех их начинаниях, советские ученые преследовали и другие не менее амбициозные цели. В первую очередь, специалисты стремились добраться до мантии. Она, как гласит теория, должна была состоять из пород, находящихся в расплавленном состоянии.

Также ученые считали своей задачей изучить особенности строения Балтийского щита, на территории которого находится Кольский полуостров. Они стремились узнать, каковы границы между слоями пород континентальной коры.

Работы велись в течение 20 лет. Иногда происходили аварии, и бурение приостанавливалось. В итоге удалось достичь глубины 12 километров 262 метра.

На Земле нет подобной глубокой скважины. Поэтому еще в 1997 году ее занесли в Книгу рекордов Гиннеса. Все-таки в чем то советским ученым точно удалось обогнать американских.

Удалось ли ученым достичь мантии? Отнюдь. Но им удалось сделать множество открытий, которые перевернули их представления о строении земной коры.

Например, ученые совсем не ожидали, что уже на глубине пяти километров температура повыситься до 75° С, а на глубине 12 километров она и вовсе составила 220° С. В теории, температура земной коры должна была повысится только на глубине свыше 15 километров.

Также предполагалось, что поверхность земной коры состоит из гранитов, под которыми залегает слой базальтов. На деле же все оказалось совсем не так — нижний слой составляли архейские гнейсы.

Добравшись до отметки в 9 км, ученые и вовсе пришли в замешательство. На этой глубине пролегали водоносные горизонты, которым там совсем не место, с точки зрения теории.

Там же был обнаружен оливиновый пояс планеты, в существовании которого многие сомневались. В нем содержится довольно высокая концентрация золота.

Источник

Что будет если пробурить землю насквозь и прыгнуть туда?

Живя в современном мире, мы мало задумываемся о том, что нам известно о нашей планете. Мы погружены в ежедневные заботы, которые не оставляют времени для размышлений о чем-то глобальном. Если задуматься, людям мало известно об окружающем мире. Мы совершенно не знаем, что творится на большой глубине на дне океана, или в других отдаленных местах. Оказывается люди уже достаточно давно начали задумываться над тем, можно ли пройти через середину Земли, чтобы добраться на противоположную сторону. Возможно ли это?

Что мы знаем о Земле

Пока очень мало известно о том, что творится в недрах Земли. Многие предположения базируются лишь на догадках, поскольку еще никому не удавалось проникнуть вглубь. Некоторые специалисты полагают, что под твердой корой начинается огненная жидкая масса, достигающая невероятных температур.

Долгие годы Кольская скважина была самой глубокой в мире

Другие же полагают, что Земля внутри представляет собой затвердевшую до самого центра массу. Выяснить правду достаточно сложно. Ведь самая глубокая Кольская скважина достигает в длину всего 12262 метра. Сведения, которые имеются, получены после анализа грунта по всей ее длине. Иной информации у людей просто нет. Все остальные предположения могут оказаться несостоятельными.

Самые глубокие скважины на Земле

Бурение Кольской скважины происходило с 1970 по 1991 год. Но сейчас она полностью заброшена. Благодаря ей получено много ценных сведений о земных недрах. Позднее подземный тоннель стали называть дорогой в ад. Якобы на самом дне скважины, где температура достигает 220 градусов, ученые зафиксировали крики и стоны.

В настоящее время есть данные о том, что рекорд глубины Кольской скважины побит. Новый показатель достигает 12700 метров.

Глубина африканского рудника достигает 4 км

За всю историю люди не опускались в недра земли глубже 4 км. В южной Африке находится глубочайшая шахта в мире. Ее глубина более 4 км. При этом на планете вы можете уехать не далее, чем на 13 тыс. км. Это место будет находиться на противоположной стороне планеты. Но чтобы туда попасть, придется преодолеть много тысяч километров по суше и океанам.

Читайте также:  Догорала заря засыпает земля

Можно ли прорыть тоннель

Возникает вопрос, как можно попасть быстрее на другую сторону планеты? Можно ли пробурить туннель через центр Земли. Но современная техника еще пока не может выполнить подобную задачу. О сквозном тоннеле через центр Земли мечтали еще в 18 веке. К этому вопросу возвращались многие известные в научных кругах деятели. Но пока в этом направлении ничего не было сделано. Все остается еще на уровне мечты. Такая идея кажется фантастической и нереальной.

Что будет, если пробурить колодец

А что произойдет, если пробурить туннель через центр Земли? Что будет с человеком, который провалится в такую скважину?

О внутреннем строении Земли людям известно немного

Если подумать логически, разбиться человек во время полета в тоннеле не смог бы, ведь в нем нет дна. По мнению специалистов, тело постоянно бы летало от одного края колодца к другому. Время движения от одного края к другому должно составить 1 час 24 минуты. При достижении человеком центра Земли, его скорость достигнет около 8 км в секунду. Об остановке в центре тоннеля не может быть и речи. Человек пронесется мимо с невероятной скоростью, постепенно замедляя движение, пока не достигнет противоположного края. А потом тело начнет двигаться в обратном направлении. Такое качание будет происходить бесконечно.

За всю историю ученые неоднократно производили расчеты скорости падения человека в колодце. И каждый раз получали разные значения

Известный французский астроном Фламмарион утверждал, что путь туда и обратно занял бы 84 минуты 24 секунды при условии, что колодец был бы прорыт от полюса до полюса. Но достаточно перенести точку отправления на другую широту, как приходится учитывать в расчетах влияние вращения земли. Известно, что каждая точка на земной поверхности пробегает на экваторе 465 м/с, а на широте Парижа — 300 м/с. Скорость возрастает при удалении от оси вращения. Если шарик бросить в колодец, он будет падать не по центру, а смещаться к востоку. Поэтому тоннель, прорытый на экваторе, должен быть очень широким, поскольку тело, падающее с поверхности земли, будет лететь далеко на восток.

“Если человек упадет в колодец в районе Лондона, то вылетит он из него в районе острова Антиподов через 38 минут 11 секунд”.

Александр Клотц, выпускник университета McGill University

С какими сложностями придется столкнуться

По мнению ученых, в центре Земли находится ядро, заполненное жидким металлом, который разогрет до 6 тысяч градусов. По мере продвижения к центру Земли по воображаемому тоннелю все должно значительно нагреваться. Если предположить, что можно проложить трубу, которая позволит безопасно пройти через горячую массу, человек может погибнуть от давления воздуха. На глубине 50 км к центру планеты давление такое же, как на дне океана. Поэтому любой человек будет расплющен. И это далеко не все трудности, с которыми придется столкнуться в тоннеле.

Полет по воображаемому колодцу через центр Земли – это лишь фантазии, которые пока люди не могут осуществить

Путешествие к центру Земли — это до сих пор популярная тема в научной фантастике. К сожалению, мы совсем мало знаем о том, что у нас находится под ногами. А это означает, что впереди людей ожидают великие открытия.

Источник

Докопаться до. центра Земли

Летом 2006 года весь мир облетело сообщение ряда информационных агентств, будто бы американские исследователи собираются организовывать экспедицию на Северный полюс с целью. проникнуть вглубь Земли, доказав, что она полая.

Любознательный человек, решивший узнать, что находится в центре Земли, сильно удивится, узнав, что академическая наука располагает лишь версиями строения Земли, которые преподают в школе, но наверняка не знает ничего.

А некоторые ученые мужи даже склоняются в пользу версии полой Земли и реального существования подземного обитаемого мира. Рассказать, как все обстоит на самом деле, согласился известный путешественник, геолог, руководитель экспедиции «Российский биоген» Александр Борисович Гурвиц.

Д.С.: Александр Борисович, так, что же находится у нас под ногами?

А.Г.: Как ни удивительно это звучит, доподлинно ответить на этот вопрос не сможет никто из ныне живущих людей. Раскрыть истинную картину строения нашей планеты — задача очень важная, но не менее сложная. Важна она потому, что позволит ученым раскрыть законы природных явлений, протекающих в глубинах Земли. В свою очередь, знание этих законов позволит заблаговременно прогнозировать природные катастрофы, потому как смерчи, землетрясения и цунами — это всего лишь эхо глубинных явлений Земли. Причем за последние 25 лет эти явления в том или ином виде затронули добрую половину жителей Земного шара.

Число погибших от природно-технических катастроф ежегодно возрастает на 4,5%, пострадавших — на 8,5%, а экономические потери растут на 11%. Сложность прогнозирования катастроф заключается в том, что все попытки проникнуть вглубь Земли с помощью шахт прекратились на глубине 3 км. Дальнейший путь преградили горные удары: выбросы рудного газа и шаровых молний. Что же касается глубокого бурения, то рекорд составил всего 12,2 км, при том, что до предполагаемого центра Земли оставалось еще целых 6300 км.

Д.С.: Так что же мешает пробурить скважину прямо до центра Земли и узнать, что там находится?

А.Г.: Удивительно, но о строении космоса мы знаем гораздо больше, чем о том, что находится у нас под ногами. Хотя попытки проникнуть под мантию Земли предпринимались и не раз. Первые две сверхглубокие скважины были пробурены в штате Луизиана в Северной Америке. Опасаясь возможных внештатных ситуаций, руководители проекта оборудовали скважину обсадными трубами метрового диаметра, уходящими на глубину 1 км, с тремя мощными автоматическими аварийными затворами.

Читайте также:  Лес уходит под землю

Рядом с буровой расположили специальный бетонсзавод, который в случае аварии подавал бы быстротвердеющий раствор в обсадную трубу. До глубины в 9 км проходка скважины шла как обычно. Но вот глубже начали появляться признаки внутреннего давления, а буровой раствор «загазил» сероводородом. Бурильщики, тут же стали шутить, что добурили до преисподней.

И тут, как будто в подтверждение их слов, с глубины 9,6 км из скважины повалила расплавленная сера, а проходчики начали терять сознание. К счастью сработала автоматическая защита. Аварийные затворы закрылись. А бетонный завод обеспечил подачу спецраствора в обсадную трубу — скважины удалось заглушить.

Д.С.: Но это Запад, а наши ученые пробовали «добраться до преисподней»?

А.Г.: Поскольку проходили все эти эксперименты в прошлом веке, то, разумеется, СССР не мог не ответить на вызов и так же пытался пробурить несколько сверхглубоких скважин, но и отечественных бурильщиков постигла та же печальная участь. Во время бурения скважины «Кумжа-9» на реке Печора в Архангельской области несмотря на благоприятный прогноз геофизиков с глубины 7 км из устья скважины неожиданно ударил мощный фонтан из газа, нефти и бурового раствора. Да так сильно, что бур просто «влетел» в зону аномально высокого пластового давления. Трубы от буровой установки разлетались, как макароны из кастрюли.

Тут же ударил факел высотой 150 метров. Подойти ближе, чем на полкилометра не представлялось возможным даже в комбинезоне пожарника. Попробовали погасить факел танками -неудачно. Тот гудел, как реактивный двигатель. В итоге его удалось погасить лишь с помощью подземных ядерных взрывов. Для этого пробурили наклонную скважину в сторону аварийного ствола.

Подвели по ней ядерный фугас и на глубине 1,5 хм взорвали. Образовалась подземная камера, и зона бокового давления перекрыла ствол «Кумжи». Когда факел от аварийной шахты спал, на месте буровой возвышалась 76 метровая скала. Это на стальном скелете вышки застыл и превратился в керамику глинистый буровой раствор, как после годичного обжига. Жаль, что ее затем снесли.

Д.С.: Странно, что в этом случае обошлось без серы. Неужели глубже 7-8 километров погружаться вглубь Земли никому не удалось?

А.Г.: Ну почему же? Самым поучительным для геологов, геофизиков и даже биологов стал пример сверхглубокой скважины на так называемой СГС-3, находящейся на Кольском полуострове в районе поселка Никель. На этой шахте был установлен не превзойденный до сих пор мировой рекорд бурения на глубину 12,3 км. Работы по выбору места для СГС-3 проводил специальный институт геофизики с общим числом сотрудников 5000 человек, а на самой шахте в советские годы трудилось 520 человек, сегодня их осталось всего около 50. После «просветки» участка площадью в 3 кв. км на расчетную глубину бурения -30 км опустили первый бур.

По предварительны данным, проходчики должны были поднимать на поверхность образцы или керны, состоящие из минерала базальт, причем, чем глубже, тем плотнее должен был быть образец — керн. С учетом метеоусловий Заполярья над буровой вышкой соорудили закрытый чехол в виде колокольни высотой 102 м. Все рабочие зоны буровой были автоматизированы и механизированы самым наилучшим образом, причем между всеми подразделениями была установлена телефонная и радиосвязь. «Колокольня» же контролировалась микрофонами.

До 7 км бурение шло в обычном режиме. Единственным «но» было повышение температуры с глубокой проходки. Сюрпризы начались на глубине 7,5 км. Температура в забое, там, где бур непосредственно соприкасался с базальтом, взросла до 100 градусов, а плотность образцов, поднятых на поверхность, снизилась на 20%. Это совершенно определенно говорило о приближении к пустотам. В процессе проведения анализов образца геохимики обнаружили в нем различные газы <водород, гелий) а биологи - неизвестные бактерии. Поскольку бактерии были мертвые, их назвали аэрофобные, т.е. боящиеся воздуха. Попробовали достать новые образцы бактерий, но вдруг бур заклинило намертво. Тут же приступили к проходке второго ствола. И на глубине 8 км температура поднялась уже до 120 градусов.

Керны стали пористыми, количество бактерий возросло и — снова авария. Однако остановить бурение никто не захотел, ведь речь шла о престиже государства. Обычные стальные трубы заменили на новые, изготовленные из высокопрочной стали, бур сделали из молибдена, зерна алмаза заменили на искусственный материал эльбор, который превосходил алмаз по огнеупорности, прочности и твердости. Наконец седьмой по счету ствол скважины достиг глубины 12240 метров. И тут случилось необъяснимое.

Ночью, когда около бура находились только дежурный инженер, механик и электрик, бур снова заклинило, станок замолчал и вдруг создавшуюся тишину нарушил странный шум из скважины. Что-то очень быстро поднималось по стволу из глубин Земли на поверхность. Неожиданно раздался легкий хлопок и из обсадной трубы вылетело нечто. Каждый из трех свидетелей этого события увидел что-то свое: тень, кошку и лег/чую мышь. При этом непонятное существо громко ругалось матом, поднялось по спирали до верха буровой «колокольни», а затем, спланировав обратно вниз, юркнуло в скважину.

Д.С.: Выглядит как научно-фантастический анекдот. Может, людям просто, что-то пригрезилось из-за переутомления?

А.Г.: Конечно, можно все было бы списать на человеческие галлюцинации, но микрофоны записали происшествие от начала до конца. Событие было столь неординарным, что о нем сообщили по радио «Маяк», а в газете «Труд» появилась небольшая заметка, описывающая этот инцидент. И заметьте, все это происходило в восьмидесятые годы в материалистическом СССР. Кстати сегодня звуки преисподней из скважины можно послушать на специальном, правда, англоязычном сайте в Интернете.

Д.С.: Что же произошло дальше?

А.Г.: К сожалению. ничего. Вся информация ушла в неизвестные архивы, бригада проходчиков была расформирована, а все регистрационные записи отправлены в госхран. До 1992 года на СГС-3 еще пытались продолжать бурение, но пройти дальше 12262 не удалось.

Читайте также:  Из под каких культур брать землю для рассады томатов

Д.С.: Так в чем же кроется главная проблема всех исследователей Земных глубин? Почему раз за разом они натыкаются на непреодолимые трудности в познании недр Земли?

А.Г.: Проходчики во всех случаях сверхглубокого бурения действовали грамотно и профессионально. Ошибка крылась в изначальной спорной гипотезе о строении Земли. Настоящее, научное инструментальное изучение строения Земли началось только в начале XX века с возникновением и развитием науки сейсмологии и изобретения сейсмографа, который мог записывать на бумажной ленте колебания земной поверхности или волны, что распространяются в упругой среде, т.е. в скалах, камнях, песке.

Но американский ученый Г.Ф. Рид, который одним из первых стал использовать сейсмограф для записи колебаний земной поверхности от искусственно созданных землетрясений, увидел, что с увеличением глубины залегания земных пород скорость распространения упругих колебаний-волн увеличивается. Тогда же другой американский ученый X. Ричард проводил испытания по скорости распространения этих волн на образцах горных пород, на известняке, на граните, на базальте. У него получалось, что скорость распространения тем больше, чем больше весит один кубический сантиметр образца. То есть, в базальте скорость упругой волны в 2 раза больше, чем в известняке. Объединив результаты наблюдений и опытов, оба ученых мужа пришли к выводу, что на поверхности Земли залегают легкие породы, а в глубине тяжелые.

А.Г.: Да, такая научная трактовка строения верхних слоев Земного шара очень понравилась геологам, минералогам и петрографам. А то, что образцы горных пород доставлялись в лаборатории Рейда из шахт глубиной всего 300 метров, ни у кого вопросов не вызывало, поскольку глубже никто из них и не заглядывал.

Д.С.: Неужели в начале XX века, в период бурного развития технического прогресса, не нашлось ученых, способных оспорить утверждения американцев?

Такие ученые, разумеется, были. Один из них всемирно известный академик Владимир Обручев. Он разработал теорию полой Земли. Но к этому моменту концепция Рейда-Рида была настолько общепринятой ортодоксами науки от геологии, что Обручев смог донести свое открытие до людей лишь благодаря своему роману «Плутония», очень популярному в советские годы в СССР. Теория, отраженная в романе, представляла собой версию, что Земля не однородное тело, а полый шар внутри которого в невесомости плавает карлик — маленькое солнце, плотность которого в сотни тысяч раз превосходит вес базальта.

Д.С.: Но это же фантастика! Всем известно, что ядро Земли состоит из железа и никеля, которые создают вокруг Земли магнитное поле.

А.Г.; Действительно этому сегодня учат в средней школе, однако уже в университетах профессора говорят, что в ядре еще происходят и ядерные реакции, которые в теории должны разрушать магнитное поле. В этой модели Земля представлена как остывающий и успокаивающийся шар, а происходящие периодически извержения вулканов и землетрясения -это последние конвульсии планеты.

Д.С.: Значит Обручев ошибался?

А.Г.: Как раз наоборот. Он был близок к разгадке тайны ядра Земли, как никто другой. Гипотезу Обручева безапелляционно подтверждает новая наука — эфиродинамика. До него еще в конце XVII века об этом говорил Эдмунд Галлей, в честь которого названа комета, пугающая население Земли каждые 76 лет. Он утверждал, что наша планета представляет собой три вложенные одна в другую сферы, которые вполне могут быть заселены. Этой же версии придерживался и знаменитый Леонард Эйлер, который, решая уравнения небесной механики, вычислил, что Земля — полая.

Д.С.: Так все-таки, какая версия Вам кажется наиболее интересной?

А.Г.: До получения проверенных опытным путем результатов говорить о чем-то определенно нельзя. Но с другой стороны сегодня уже ясно, что современные фундаментальные теории вызывают больше вопросов, чем ответов. Наиболее привлекательной, наверное, выглядит теория немецкого физика и геолога Петра Поля, много лет пытавшегося создать единую теорию зарождения и развития Земли. Он отвергает как, теории, основанные на сравнении скорости прохождения сейсмических волн вглубь земли, так и предположения о термоядерном синтезе, проходящем в центре Земли, так как лава не обладает повышенной радиоактивностью.

Ученый считает, что изначально была некая энерго-информационная сфера, вокруг которой сначала сформировался каркас, на котором, впоследствии произошел синтез материи, появилась магма, и планета обрела тело. А потом все пошло по принципу роста колец на срезе дерева или многослойного пирога. Сначала образуется атмосфера и земная кора, разделенная пустотой. Далее следует внутренняя мантия, за ней внешняя, потом снова земная кора, где мы с вами живем, и снова атмосфера. Самое занимательное то, что на внутренних слоях вполне могут находится: горы, реки, леса, залежи полезных ископаемых. А самих слоев тоже может быть несколько.

Поэтому легенды о гномах, ушедших под Землю целых цивилизациях вполне могут быть, по мнению ученого, реальностью. Кстати, его версия очень грамотно нанизывает на себя множество теорий строения Земли как западных, так и отечественных. Поль даже предложил идеальные места для бурения входов во внутренние слои Земли, они, по его мнению, находятся в районе . Северного полюса, где по краям полюса слой магмы очень мал, а на нем самом, по мнению ученого, отсутствует вообще!

Д.С.: Хотелось бы, чтоб последнее слово было все же за нашими учеными. К чему склоняются отечественные светила науки?

А.Г.: В России, как я уже говорил, была разработана целая научная школа, объединенная моделью строения Земли — эфиродинамикой. Согласно этой теории, которая объединяет в себе научные факты всех разработанных ранее научных моделей строения Земли, наша планета находится в постоянном энергоинформационном обмене со Вселенной. Научно доказано, что к Земле со всех концов космоса летит свет от звезд, который солнечными батареями преобразуется в электрическую энергию. Вместе с ним к Земле идет поток протонов или протонный газ, который ученые называют — эфирным ветром. Дальше по разломам в земной коре, по трещинам в литосфере он проникает в чрево Земли и она . растет!

Источник