世界上最深的井,挖到了12262米
2022-12-25风吹过的彼岸
风吹过的彼岸
俄罗斯科拉半岛佩琴加区的荒原中矗立着一座苏联时期的废弃科学研究站,在摇摇欲坠的建筑物中间,混凝土地板上嵌着一个沉重生锈的井盖,上面牢牢釘着一圈螺栓,仿佛封印了什么不为人知的秘密。
井盖之下就是鼎鼎大名的科拉超深钻孔,这原本只是一个科研钻探工程,却因为一则都市传说名扬四海:相传科拉超深钻孔曾经钻到地下1.2万米的地方,在这里,挖掘仪器震动强烈,科学家们惊讶地发现地球内部竟有一个空腔,他们使用高精度录音机探测,却听到了类似人类的惨叫声,他们认为自己挖开了“地狱之门”。
有关地狱之门的传说当然是子虚乌有的。不过,撇开这些怪力乱神,现实中的科拉超深钻孔,也是一个具有传奇色彩的宝藏钻井。
科拉超深钻孔,是苏联于1970年在科拉半岛佩琴加区设立的科学钻探项目。建造科拉超深钻孔,主要是为了研究我们星球上最古老的岩石,并了解其中发生过的地质运动。
诞生于美苏两国冷战期间的这口钻井也背负着“为国争光”的光荣使命,那时,两国向地球最深处钻孔,希望自己能率先挖穿地壳,到达莫霍洛维奇不连续面,也就是地壳和地幔之间的分界面。
苏联那么大,为什么偏偏选择在佩琴加区进行钻探呢?事实上,这一地区有着得天独厚的优势。覆盖科拉半岛、芬兰、瑞典和挪威等地的波罗的地盾,是欧洲最古老的地质区域之一,而佩琴加正好是这个地盾的一部分。在这里,水、风和冰川侵蚀了覆盖在数亿年前古老地层之上的沉积物,使得我们在这里钻15千米深的井,就可以看到通常隐藏在25千米或更深的陆壳中的地层。
1965年,项目负责人找到了合适的钻探地点。经过5年的建设和准备,所有钻井设施的施工和安装工作完毕,工业园区和住宅建设完成。1970年,一场人类史上的工程壮举在北极圈内徐徐展开。
钻探工作一路高歌猛进。1983年,该井达到了12000米,超越了世界上最深的马里亚纳海沟。1989年,科拉超深钻孔首次达到了它的最深深度——12262米。工作人员乐观地预计,该钻孔深度将于1990年达到13500米,到1993年达到15000米。
但他们很快就发现,这个深度地壳的温度已经高于预期的100℃,达到了180℃,这个温度下设备损坏非常严重,想要进行更深的钻探已经不可行了,于是钻探工作在1992年停止。从12000米到12262米,短短的262米花了整整十年。
虽然1992年就停钻了,但此后,针对科拉超深井的资料和数据研究仍持续了数年,直到2006年资金耗尽。2008年,该地址被废弃,科拉超深钻孔被牢牢封严,一代传奇终于落幕。
既然科拉超深钻孔钻了这么深,究竟有没有完成当初人们赋予它的光荣使命,成功钻到莫霍面呢?答案非常遗憾,不但没有,还差了不止一点,它只到达地壳深度的1/3处。
科拉超深钻孔的直径只有大约20厘米,却帮助我们窥探到了丰富多彩的地下世界,科学家甚至观测到了20亿年以前的生命活动。在地表以下6千米处他们发现了微小的浮游生物化石,在地下高温高压的环境中居然保存得完好无损。
在9千米至12千米的地层里,岩心里的黄金含量达到了4克/吨的品位,已经满足了商业开采要求。虽然科拉超深井的勘探过程与太空竞赛的方向完全相反,但是科学家从科拉超深井3千米处获取的岩石,同苏联月球车采集的月球土壤,成分居然是一样的。
到了今天,科拉超深钻孔的深度纪录已经被一些“后起之秀”给打破了。2008年,卡塔尔的阿肖辛油井达到了12289米;2011年,俄罗斯在库页岛的Odoptu OP-11油井达到了12345米;2012年,埃克森美孚石油公司的Z-44 Chayvo油井达到了12376米。但是,这些油井只是胜在总长度更长,它们还存在一定的水平位移,以实际的垂向深度计算,科拉超深钻孔S G-3依然是到达地球最深处的人造物,也是世界上最深的纯粹以科研为目的的钻探井。
大橘//摘自果壳微信公众号,本刊有删节,小黑孩/图