Koola ülisügav puurauk (SG-3) — maailma sügavaim puurauk (12 261 m)

Avasta Koola ülisügav puurauk SG-3 — maailma sügavaim inimtekkeline auk (12 261 m). Ajalugu, teadusuuringud ja tehnilised saavutused Maa sügavustest.

Koordinaadid: 69°23′46.39″N 30°36′31.20″E / 69.3962194°N 30.6086667°E / 69.3962194; 30.6086667

Koola supersügav puurauk (vene keeles: Кольская сверхглубокая скважина, Kolskaya sverkhglubokaya skvazhina) oli Venemaal Koola poolsaarel aastatel 1970–1992 kaevatud väga sügav teaduslik puurauk, mis oli mõeldud Maa sisemuse uurimiseks. Kaevamist alustati 24. mail 1970. Põhilised puurimistööd kestsid kuni 1992. aastani (mõned allikad märgivad ka 1994. aastat), puurauk püsis avatuna veel mõned aastad ja ametlikult suleti 2008. aastaks. SG-3, augu sügavaim osa, ulatus 1989. aastal 12 261 meetri sügavusele ehk umbes 7,6 miili sügavusele. See on sügavaim kunagi tehtud puurauk ja on siiani sügavaim inimtekkeline punkt Maal.

Eesmärk ja ajalugu

Puurauk oli osa Nõukogude teadusprogrammist, mille eesmärk oli saada otsest teavet kontinentaalse koore struktuuri, geoloogiliste protsesside, metamorfismi, maakoore temperatuuri ja geokeemiliste tingimuste kohta suurest sügavusest. Projekte juhtisid geoloogid ja puurijad, kes kasutasid järjest keerukamaid toru- ja puurimistehnikaid, et ületada koore tihedust ja temperatuuri poolt seatud piiranguid. SG-3 oli kolmas ja lõppfaasi puurauk selle projekti raames ning selle nimetus tulenes sõnadest „supersügav puurauk” (Sverkhglubokaya skvazhina).

Tulemused ja teaduslik panus

• SG-3 andis väärtuslikke proove kivimitest kuni 12 km sügavuselt, võimaldades uurida metamorfseid protsesse ja kivimi keemiat tingimustes, mida pinnatingimustes ei leidu.
• Leiti, et maakoore temperatuuri profiil oli kõrgem kui varem arvati — sügavatel tasanditel mõõdetud temperatuurid olid oluliselt suuremad kui ennustused, mis osutas võimalikele piiridele edasisele puurimisele ja mõjutasid tulevasi puurimisprojekte.
• Puurauk võimaldas leida mikrostruktuure, orgaanilist ainet ja vedelike olemasolu kivimites, mis andsid teavet vee ja muude materjalide ringluse kohta suure sügavuse tingimustes ning olid olulised raadiosageduslike ja seismiliste uuringute kalibreerimiseks.
• Projekti raames avaldati mitmeid teadusartikleid geoloogia, geokeemia ja geofüüsika alal; SG-3 andmed aitasid paremini mõista mandri koore kihistust ja ajaloolist geoloogilist arengut.

Tehnilised raskused ja lõpetamine

Puurimise käigus ilmus mitu tehnilist ja praktilist takistust: töötingimused olid ekstreemsed (suur rõhk ja kõrged temperatuurid), torustiku ja puurimisseadmete kulumine ning keerukad logistilised ja rahastusalased küsimused pärast Nõukogude Liidu lagunemist. Kõrge temperatuur maapõues muutis sügavamale puurimise tehniliselt keerukaks ja kalliks. Nende põhjuste koosmõjul, lisaks rahastuse vähenemisele, otsustati projekt peatusse jätta ja lõpuks puurauk sulgeda.

Puuraugu seis tänapäeval ja pärand

Pärast puurimise lõpetamist jäi ala teadusliku huvi objektiks ja SG-3 proovid ning mõõtmised on endiselt kasutusel teadusuuringutes. Puuraugu täpne haldus- ja turvaseis on aja jooksul muutunud — rajatised on osaliselt likvideeritud ja ümbritsev ala on suletud avalikuks juurdepääsuks. SG-3 on jäänud oluliseks märgiks teaduse ajaloos ning sageli mainitakse seda näitena inimteadmiste piiri nihutamisest äärmuslikes tingimustes.

Müüdid ja valeväited

Koola puurauk on meedia- ja ulatemaatikas tekitanud palju müüte (nt „värav põrgusse” või müstilised helid), kuid teaduslikud tulemused ja arhiivmaterjalid ei toeta selliseid sensatsioonilisi väiteid. Enamikul juhtudest on tegu tulenevate vandenõuteooriate ja valeinformatsiooniga, mitte reaalse teadusliku faktiga.

Pikka aega oli SG-3 ka kõige pikem auk oma avamise kauguse järgi. 2008. aastal jõudis Al Shaheen BD-04A naftapuurauk Kataris +27 meetrit ehk 89 jalga kaugemale ja 2011. aastal jõudis Odoptu OP-11 naftapuurauk Sahhalini lähedal +83 meetrit ehk 272 jalga kaugemale.

SG-3 järele on see siiski üks silmapaistvamaid ja seni enim teaduse huvides sügavate kihtide uurimisel kasutatud puurauke maailmas. Selle projektiga saadud teadmised on mõjutanud geoloogilist teadust ja puurimistehnika arengut ka järgnevatel aastakümnetel.

Auku tegemine

Auk tehti eri aegadel erinevate masinatega. Nõukogude võimud alustasid augu tegemist Uralmash-4E masinaga. Hiljem kasutasid nad Uralmash-15000. Alguses taheti jõuda 15 000 m sügavusele ehk 9,3 mi sügavusele. Need masinad purustasid 6. juunil 1979. aastal varasema sügavama augu rekordi. Varasemat rekordit oli hoidnud 9583 meetri (31 440 jala) sügavune Bertha Rogersi auk Washita maakonnas Oklahomas Ameerika Ühendriikides. Masinad jõudsid 1983. aastal 12 000 m ehk 7,5 mi sügavusele. Siis tähistas (võttis eriliselt teadmiseks) Nõukogude Liit seda umbes aasta jooksul, ilma et oleks sügavamale läinud. 27. septembril 1984 purunes masin 12 066 m ehk 39 587 jala sügavusel; selle puurkaabel väändus ära ja jäi auku. Kui nõukogude väed hakkasid uuesti auku tegema, pidid nad alustama 7000 m (23 000 ft) pealt.

Suurim sügavus saavutati 1989. aastal. Puuraugu tegijad arvasid, et 1990. aasta lõpuks jõuavad nad 13 500 m sügavusele ja lõpuks 1993. aastaks 15 000 m sügavusele. Sügavamale ei saanud nad siiski minna, sest nad olid teinud vea ja augu lõpus oli 180 °C ehk 356 °F asemel 100 °C ehk 212 °F, mida nad lootsid. Nende masinad lakkasid 1992. aastal üldse auke tegemast. Viimased uuringud lõpetati 2005. aastal ning 2008. aastal suleti see koht täielikult ja jäeti rahule.

Nõukogude postmark aastast 1987, millel on kujutatud auk.

Mida me õppisime

Koola auk sai umbes ⅓ ulatuses läbi Balti kilbi, mis on maakoorest (selle kivimite välimine tase) Koola poolsaare all asuv osa. (Maa uurijad arvavad, et see on umbes 35 kilomeetri või 22 miili sügavusel kohas, kus auk tekkis.) Kõige sügavama augu põhjas olevad kivimid olid rohkem kui 2½ miljardit aastat vanad.

Auku teinud inimesed ütlesid, et nad tahtsid teada saada, millised on Balti kilbi erinevad tasandid, kuidas heli ja soojus maa all liiguvad või millised kivimid moodustavad sügava maakoorega seotud kivimid, ning luua uusi oskusi ja vahendeid, et minna sügavale maa sisse. Üks olulisemaid asju, mida nad leidsid, oli see, et nad olid teinud vea maa-aluste kivimite liikide kohta. Kui nad vaatasid, kuidas helilained läbi Maa liiguvad, arvasid nad, et umbes 7 km sügavusel peaks toimuma üleminek graniidilt basaltkivimitele. Tegelikult olid helilained muutunud, sest kuumuse ja rõhu tõttu käitus graniit teisiti. Samuti oli see eriline graniit purunenud tükkideks ja täis vett. Vesi ei tulnud ülaltpoolt, vaid oli jäänud sügavale maakooresse kinni tahke kivimiga. Teine oluline avastus oli see, et sügavast august pärit muda "kees" vesinikgaasist.

Auk ise 2012. aastal. See on kinni keevitatud, nii et tahke metall katab augu ja hoiab inimesed eemal.

Küsimused ja vastused

K: Millised on Koola supersügavuse puurkaevu koordinaadid?

K: Millal alustati Koola supersügava puurkaevu kaevamist?

K: Kui sügav oli SG-3, augu kõige sügavam osa?

K: Kas see on ikka veel kõige sügavam inimtekkeline punkt Maal?

K: Kui kaua oli SG-3 ka kõige pikem auk selle avanemise kauguse järgi?

K: Millisel aastal ulatus Al Shaheen BD-04A naftapuurauk Kataris kaugemale kui SG-3?

Otsing