Люди пробурили Землю на 12 кілометрів, і це лише 0,19% відстані до її центру

Вона залишається найглибшою у світі, але що ж вчені знайшли на такій глибині?

Найглибша вертикальна свердловина, яку коли-небудь пробурили, досягла 12 262 метрів у глибину Кольського півострова в 1989 році. Роботи розпочалися в 1970 році. На той час, коли активне буріння завершилося на початку 1990-х, радянський проєкт просунувся приблизно на 0,19 % відстані від поверхні Землі до її центру.

Звичайний фінал цієї історії такий: порода стала настільки гарячою й пластичною, що затікла назад у отвір. Це загалом вірно, але картина потребує уточнення. Порода не була розплавленою, і Кольська свердловина не була відкритою шахтою, по якій могло б щось переміщатися. Спека та тиск змушували навколишню кристалічну породу повільно деформуватися, звужуючи або запечатуючи ділянки свердловини, ширина якої ледь перевищувала обідню тарілку, пише Space Daily.

Відомо, що сучасні нафтові та газові свердловини вже перевищили 12 262 кілометри при вимірюванні вздовж траєкторії стовбура. Багато з них поступово змінюють напрямок і простягаються горизонтально крізь пласт, тож їхня виміряна довжина може бути набагато більшою за глибину під поверхнею. При цьому Американська асоціація геологів-нафтовиків, як і раніше, вважає Кольську свердловину найглибшою, пробуреною вертикально вглиб Землі.

Навіть цей опис приховує складний інженерний момент. Кольська свердловина не опускалася однією ідеально прямою трубою. Обладнання застрягало, відгалуження закидалися, а нові бічні стовбури починалися з більш дрібних точок. Різна твердість породи відхиляла бур.

Історія проєкту, написана Шарлоттою Ріглі у 2023 році, зазначає, що буровики описували основний стовбур як злегка хвилясту криву, закручену у витягнуту спіраль. Найглибше відгалуження утримували в межах приблизно 10 градусів від вертикалі, але його шлях був довшим, ніж справжня вертикальна глибина. Спрощена лінія на схемі – це умовність вимірювання, а не фізична форма отвору.

Гаряча порода може рухатися, не плавлячись

На поверхні кристалічна порода здається втіленням жорсткості. На глибині вона перебуває під вагою кілометрів надлягаючої кори, тоді як спека сприяє повільній деформації. Свердловина видаляє матеріал, який підтримував частину цього навантаження, створюючи невеликий отвір, який навколишня порода прагне закрити.

Опубліковані дані наводять різні значення температури на дні. Scientific American повідомляв про приблизно 180 °C, тоді як огляд 2026 року в Communications Earth & Environment вказує 212 °C. Точна цифра залежить від вимірювання та цитованого джерела; інженерний висновок один і той самий. Температури виявилися набагато вищими, ніж передбачала програма буріння.

У таких умовах порода поводилася пластично, або в’язко. Вона деформувалася, а не залишалася стійкою крихкою стінкою. Нещодавній огляд описує, як пластична поведінка породи неодноразово запечатувала отвір. Трубам і бурам також доводилося витримувати температуру, величезне навантаження та шлях туди-назад, що вимірювався десятками кілометрів, щоразу, коли була потрібна заміна обладнання.

У матеріалі Європейського союзу наук про Землю зазначається, що бури могли зношуватися вже після всього лише семи-десяти метрів буріння. Заміна одного означала підйом бурильної колони довжиною приблизно 12 кілометрів і вагою близько 200 тонн. Поблизу рекордної глибини ще один метр був не просто ще одним метром.

Порівняння з 0,19% є правильним, але неповним

Середній радіус Землі становить приблизно 6371 кілометр, згідно з порівнянням Землі та Місяця від NASA. Поділіть 12,262 кілометра Кольської свердловини на цей радіус – і результат складе близько 0,001925, або 0,1925%.

Цей розрахунок створює враження, ніби проєкт не дотягнув 99,8 % запланованого шляху до центру. Жодного такого шляху не передбачалося. Метою було відібрати зразки та дослідити континентальну кору, причому початкова глибина буріння становила 15 кілометрів. Центр планети ніколи не був інженерним пунктом призначення.

Більш доречною недосяжною межею була межа Мохоровичича, або Мохо, між корою та мантією. Кольська свердловина не досягла її. Континентальна кора має товщину в десятки кілометрів, і її товщина змінюється залежно від місця розташування, тож буріння з суші залишало ще чималу відстань.

Океанічна кора тонша – ось чому пропозиції щодо буріння до мантії зазвичай надходять з судна, незважаючи на додаткову складність роботи крізь кілометри води.

Свердловина підтвердила те, на що вказували сейсмічні хвилі

Два десятиліття не принесли великої відстані в планетарному масштабі. Вони принесли прямі докази.

Геологи зазвичай визначають глибинну структуру на основі сейсмічних хвиль, гравітації, магнетизму та порід, оголених тектонічними процесами. Свердловина може надати справжні керни та дозволити проводити вимірювання всередині земної кори. Кольська програма вилучила тисячі зразків керну з породи, вік якої сягає мільярдів років.

Звіт Геологічної служби США про радянський проєкт 1986 року задокументував ранні результати, поки Кольська свердловина ще працювала. Пізніші дослідження показали, що сейсмічна межа, яка, як очікувалося, позначає перехід від гранітної породи до базальтової, не відповідала плавному зміненню складу, передбаченому для цього місця.

Натомість огляд 2026 року описує безперервний перехід до древнього граніто-гнейсового фундаменту, де сейсмічні розриви відображають метаморфічні, структурні та механічні контрасти.

Свердловина також натрапила на тріщинувату породу, що містить флюїди, на глибинах, де попередні моделі передбачали порівняно герметичну кору. Кольська свердловина не дала універсального зрізу кожного континенту, але вона продемонструвала, чому непрямі вимірювання потребують фізичної перевірки на місці.

Чому старий рекорд, як і раніше, є важливим

Огляд 2026 року, написаний Гуан’ю Чжу та Хайпіном Хуаном, ставить Кольську свердловину в один ряд із більш пізніми китайськими свердловинами глибиною понад 10 кілометрів. Сучасні проєкти використовують кращі матеріали, бурові розчини, свердловинні прилади та системи керування напрямком, але основні труднощі, пов’язані з глибиною, залишаються.

Температура зростає, тиск збільшується, обладнання довше рухається між поверхнею та буром, а відкритий стовбур стає складніше зберегти.

Жодна свердловина поки що не перетнула Мохо і не витягла незмінений мантійний матеріал на поверхню. Сучасне надглибоке буріння спрямовано на більш обмежені питання, що стосуються структури кори, геотермального тепла, глибинних флюїдів, зберігання вуглецю та енергетичних ресурсів, а не на шлях до ядра.

12 262 кілометри Кольської свердловини – це мало порівняно з радіусом Землі. Але як безперервний набір вимірювань і зразків із континентальної кори вони залишаються глибиною, яку не перевершила жодна пізніша вертикальна свердловина.

Раніше УНІАН повідомляв, що китайські вчені хочуть врятувати Землю від небезпечного астероїда за допомогою ядерної бомби.

Вас також можуть зацікавити такі новини: