Siirry sisältöön

Kuolan supersyvä porausreikä (Kola) – maailman syvin 12 261 m

Tutustu Kuolan supersyvään porausreikään (Kola): maailman syvin ihmisen tekemä kuilu 12 261 m — historia, tutkimustulokset ja salaperäiset löydöt Kuolan niemimaalta.

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

Kuolan supersyvä porausreikä (venäjäksi: Кольская сверхглубокая скважина, Kolskaya sverkhglubokaya skvazhina) oli Neuvostoliiton ja myöhemmin Venäjän toteuttama geologinen tutkimushanke, jossa porattiin erittäin syvä kaira Kuolan niemimaalle. Hanke käynnistettiin 24. toukokuuta 1970, ja poraustyöt jatkuivat eri vaiheissa 1970‑luvulta 1990‑luvulle – syvyysporras SG‑3 (ven. СГ‑3, sverkhglubokaya) saavutti 12 261 metrin syvyyden vuonna 1989. Se on tähän päivään mennessä syvin koskaan porattu pystysuora reikä maankuoren sisään ja syvin ihmisen tekemä piste maapallolla.

Kuvagalleria

5 Kuvat

Tausta ja tavoitteet

Hankkeen tavoitteena oli ymmärtää paremmin kontinentaalisen kuoren rakennetta, kivenmuodostumien kerrostumia, lämpötilaprofiileja, seismic‑ominaisuuksia ja radioaktiivisuutta suurissa syvyyksissä. Tutkimuksella pyrittiin selvittämään, miten esimerkiksi metamorfiset ja magmaiset kivet muuttuvat syvemmällä, sekä keräämään näytteitä sellaisilta alueilta, joihin pintatutkimuksilla ei pääse.

Tekninen toteutus ja eteneminen

Poraus aloitettiin vuonna 1970. Projektiin kuului useita lähekkäin porattuja reikäsarjoja, joista SG‑3 oli syvin. Poraustyöt etenivät vähitellen, ja haasteina olivat muun muassa kovien kivilajien kuluttama porauskalusto, korkea lämpötila syvällä sekä porausnestetekniikkaan liittyvät ongelmat. Alkuperäiset tavoitteet sisälsivät etenemisen yli 15 kilometrin syvyyteen, mutta tekniset rajoitteet ja rahoitusongelmat estivät tämän saavuttamisen. Poraustyöt keskeytettiin virallisesti 1992–1994 tienoilla, ja reikää pidettiin auki tutkimus- ja ylläpitotarkoituksissa vielä vuosia. Reikä lopullisesti suljettiin ja peitettiin 2000‑luvulla, ja virallinen sulkeminen ja suojaukset tehtiin noin vuoden 2008 tienoilla.

Tulokset ja tieteelliset löydöt

Poraus tuotti runsaasti uutta tietoa syvästä kuoresta:

  • Maaperän ja kivilajien rakenne: näytteet osoittivat monimutkaisia metamorfisia ja magmakivilajeja, joiden kerrostumat ja rakenteet antoivat arvokasta tietoa mannerkuoren muodostumisesta ja kehityksestä.
  • Lämpötilaprofiili: poraus mittasi odotuksia alhaisemman lämpötilan pohjassa (noin 150–200 °C‑luokkaa), mikä rajoitti porausmateriaalien ja -menetelmien kestävyyttä ja vaikutti mahdollisuuksiin edetä syvemmälle.
  • Nesteet ja halkeamat: yllättävä havainto oli veden ja muiden nesteiden esiintyminen huomattavissa syvyyksissä sekä voimakkaat hydrauliset ja akustiset signaalit, jotka osoittivat kuoren olevan hauras ja halkeileva tietyillä vyöhykkeillä.
  • Seismologia ja geofysiikka: porauksen aineisto auttoi yhdistämään laboratorio‑ominaisuudet ja seismiset havainnot sekä parantamaan malleja maanjäristysalueiden ja kuoren käyttäytymisen ymmärtämiseksi.

Merkitys ja vaikutus

Kuolan poraushanke oli yksi laajimmista ja pitkäikäisimmistä geotieteellisistä kokeista, ja sen aineisto on edelleen tärkeä monille tutkimusaloille. Tulokset ovat vaikuttaneet käsityksiin mannerkuoren koostumuksesta, lämpötila‑jakautumasta ja geokemiallisista prosesseista syvyyksissä. Porauksen myötä on parannettu myös poraus- ja näytteenottotekniikoita erittäin vaativissa olosuhteissa.

Sulkeminen, nykytila ja julkinen kiinnostus

Poraus lopetettiin 1990-luvulla käytännön ja taloudellisten syiden vuoksi, ja lopullinen sulkeminen tehtiin 2000‑luvulla. Paikalla on ollut rajoitettua pääsyä ja se on kiinnostanut matkailijoita sekä tiedeyhteisöä. Poraukseen liittyy myös useita urbaanilegendoja ja väärinkäsityksiä (esim. tarinat "kauhun äänistä" syvyyksistä), mutta nämä eivät perustu tieteellisiin havaintoihin.

Vertailu muihin porauksiin

Kuolan reikä on syvyydessään edelleen ennätys pystysuorien reikien joukossa. On kuitenkin olemassa öljy- ja kaasualan reikiä, joiden mitattu "matka" pitkin vaihtoehtoista reittipolkua (measured depth) on suurempi kuin Kola‑reikää, kuten mainitut Al Shaheen BD-04A (Qatar, suurempi mitattu pituus vuonna 2008) ja Odoptu OP-11 Sahalinin edustalla (2011). Erot syntyvät siitä, lasketaananko syvyydeksi reiän todellinen pystysuora syvyys (true vertical depth) vai porausreiän pitkittynyt mitattu pituus (measured depth). Kuola pitää kuitenkin ennätystä syvimpänä suorana pystysuorana porauksena maankuoren sisään.

Yleisimmät myytit

Hankkeen ympärille on syntynyt monia myyttejä, esimerkiksi että poraus olisi "avautunut helvettiin" ja että sieltä olisi kuulunut huutoja. Nämä tarinat perustuvat median ja kertomusten vääristelyihin; todelliset tieteelliset havainnot käsittelevät kivenmurtumista, hydraulisia ääniä ja teknisiä ongelmia, eivät mitään yliluonnollista.

TP-3 oli pitkään myös pisin reikä, kun otetaan huomioon reiän etäisyys sen avaamisesta. Vuonna 2008 Qatarissa sijaitsevassa Al Shaheen BD-04A -öljylähteessä päästiin +27 metriä eli 89 jalkaa pidemmälle, ja vuonna 2011 Sahalinin edustalla sijaitsevassa Odoptu OP-11 -öljylähteessä päästiin +83 metriä eli 272 jalkaa pidemmälle. Erot johtuvat kuitenkin siitä, miten "syvyys" määritellään (pystysuora syvyys vs. porausreitin pituus).

Reiän tekeminen

Reikä tehtiin eri koneilla eri aikoina. Neuvostoliittolaiset aloittivat reiän tekemisen Uralmash-4E:llä. Myöhemmin he käyttivät Uralmash-15000-konetta. Aluksi he halusivat päästä 15 000 metrin syvyyteen eli 9,3 mailin syvyyteen. Koneet rikkoivat aikaisemman syvimmän reiän ennätyksen 6. kesäkuuta 1979. Aiempi ennätys oli ollut Bertha Rogersin 9 583 metrin (31 440 jalan) reiällä Washitan piirikunnassa Oklahomassa Yhdysvalloissa. Koneet pääsivät 12 000 metrin syvyyteen vuonna 1983. Sen jälkeen Neuvostoliitto juhli (otti erityisesti huomioon) tätä noin vuoden ajan menemättä syvemmälle. Syyskuun 27. päivänä 1984 kone rikkoutui 12 066 metrin eli 39 587 jalan syvyydessä; sen porausnaru vääntyi irti ja jäi reikään. Kun neuvostoliittolaiset alkoivat tehdä reikää uudelleen, heidän oli aloitettava 7 000 metristä (23 000 jalkaa).

Suurin syvyys saavutettiin vuonna 1989. Reiän tekijät uskoivat pääsevänsä 13 500 metriin vuoden 1990 loppuun mennessä ja lopulta 15 000 metriin vuoteen 1993 mennessä. He eivät kuitenkaan päässeet syvemmälle, koska he olivat tehneet virheen, ja reiän lopussa oli 180 °C eikä 100 °C, kuten he olivat toivoneet. Heidän koneensa lakkasivat tekemästä reikiä lainkaan vuonna 1992. Viimeiset tutkimukset lopetettiin vuonna 2005, ja paikka suljettiin kokonaan ja jätettiin rauhaan vuonna 2008.



 

Mitä opimme

Kuolan reikä pääsi noin ⅓ matkasta läpi Baltian kilvestä, joka on Kuolan niemimaan alapuolella oleva osa maankuorta (sen uloin kivikerros). (Maapalloa tutkivat ihmiset uskovat, että se on noin 35 kilometrin tai 22 mailin syvyydessä reiän syntypaikalla.) Syvimmän reiän pohjalla olevat kivet olivat yli 2½ miljardia vuotta vanhoja.

Reiän tekijät kertoivat halunneensa oppia Baltian kilven eri kerroksista, siitä, miten ääni ja lämpö liikkuvat maan alla, tai siitä, millaisista kivistä syvällä oleva kuori koostuu, sekä luoda uusia taitoja ja työkaluja syvälle maan sisään menemiseen. Yksi tärkeimmistä asioista, jonka he huomasivat, oli se, että he olivat tehneet virheen maanalaisten kivilajien suhteen. Kun he tutkivat, miten ääniaallot liikkuvat maapallon läpi, he ajattelivat, että graniitista pitäisi siirtyä basalttikiviin noin 7 kilometrin syvyydessä. Itse asiassa ääniaallot olivat muuttuneet, koska lämpö ja paine saivat graniitin käyttäytymään eri tavalla. Lisäksi tämä erityinen graniitti oli murtunut palasiksi ja täynnä vettä. Vesi ei tullut ylhäältä, vaan se oli jäänyt syvälle kuoreen kiinteän kallion vangiksi. Toinen tärkeä löytö oli se, että syvän reiän muta "kiehui" vetykaasusta.



 

Aiheeseen liittyvät sivut

  • Mohorovičićin epäjatkuvuus


 

Viranomaiset

  1. 1.01.1 1.2 1.3 A. Osadchy (2002-11-05) [nro 5]. "Legendaarinen Kuolan supersyvyys". Наука и жизнь (Tiede ja elämä -lehti) (venäjäksi). Haettu 8. huhtikuuta 2009.
  2. 2.02.1 "Kola Superdeep Borehole (KSDB)". ICDP. 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 1. helmikuuta 2010. Haettu 8. huhtikuuta 2009.
  3. 3.03.1 Galina Khokhlova (15. lokakuuta 2008). "Loistosta häpeään" (venäjäksi). Haettu 9. heinäkuuta 2010.
  4. "Transocean GSF Rig 127 poraa syvimmän laajennetun porausreiän" (Lehdistötiedote). Transocean Ltd. 21. toukokuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 12. marraskuuta 2010. Haettu 15. marraskuuta 2010.
  5. "Maersk Oil päätti porauksen (BD-04A) Al-Shaheenin kentällä Qatarissa". Gulf Oil & Gas Marketplace. 23. toukokuuta 2008. Haettu 15. marraskuuta 2010.
  6. "Sahalin-1-projektissa porataan maailman pisin pitkälle ulottuva kaivo". Arkistoitu alkuperäisestä 2011-01-31. Haettu 2014-01-04.
  7. "The KTB Borehole-Germany's Superdeep Telescope into the Earth's Crust" (PDF). Oilfield Review. Arkistoitu alkuperäisestä (PDF) 28. huhtikuuta 2006. Haettu 8. huhtikuuta 2009.
  8. Kola Superdeep on Guinnessin ennätysten kirjassa, Zemlja i Vselennaja, 1989, nro. 3, s.9 (venäjäksi)
  9. Cassino, Adam (2003). "Syvimmän porauksen syvyys". The Physics Factbook.
  10. Ramberg, I.B.; Bryhni I. & Nøttvedt A. (2008). The making of a land: Norjan geologia. Geological Society. s. 624. ISBN 978-82-92-92394-42-7. Haettu 27. tammikuuta 2010.
  11. Alan Bellows (5. maaliskuuta 2007). "The Deepest Hole". Damn Interesting. Haettu 8. huhtikuuta 2009.
  12. G.J. MacDonald (1988). "Major Questions About Deep Continental Structures". Teoksessa A. Bodén ja K.G. Eriksson (toim.). Deep drilling in crystalline bedrock, v. 1. Berlin: Springer-Verlag. pp. 28-48. ISBN 978-3-540-18995-4.


 

Muut kirjat

  • Fuchs, K.; Kozlovsky, E.A.; Krivtsov, A.I.; Zoback, M.D. (1990). Supersyvä poraaminen ja geofysikaalinen syväluotaus. Berlin: Springer Verlag. p. 436. ISBN 978-0-387-51609-7.
  • Kozlovsky, Ye.A (1987). Kuolan niemimaan supersyvä kaivo. Berliini: Springer Verlag. p. 558. ISBN 978-3-540-16416-6.


 

Kysymyksiä ja vastauksia

Kysymys: Mitkä ovat Kuolan supersyvän porausreiän koordinaatit?

A: 69°23′46,39″N 30°36′31,20″E / 69.3962194°N 30.6086667°E / 69.3962194; 30.6086667

Kysymys: Milloin Kuolan supersyväkairausreikää alettiin kaivaa?

V: Kaivutyöt alkoivat 24. toukokuuta 1970.

K: Kuinka syvä oli SG-3, reiän syvin osa?

V: SG-3 oli 12 261 metriä eli 7,6 mailia pinnan alla vuonna 1989.

K: Onko se edelleen syvin ihmisen tekemä piste maapallolla?

V: Kyllä, se on edelleen syvin ihmisen tekemä piste maapallolla.

K: Kuinka kauan SG-3 oli myös pisin reikä etäisyyden mukaan mitattuna sen aukosta?

V: TP-3 oli pitkään myös pisin reikä etäisyydellä avautumisestaan mitattuna.

K: Minä vuonna Qatarissa sijaitseva Al Shaheen BD-04A -öljylähde ulottui pidemmälle kuin SG-3?

V: Vuonna 2008 Al Shaheen BD-04A -öljylähde Qatarissa ulottui +27 metriä eli 89 jalkaa pidemmälle kuin SG-3 .

K: Minä vuonna Odoptu OP-11 -öljylähde Sahalinin edustalla pääsi kauemmas kuin SG-3? V: Vuonna 2011 Odoptu OP-11 -öljylähde Sahalinin edustalla pääsi +83 metriä eli 272 jalkaa kauemmas kuin SG-3 .

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Tekijä

AlegsaOnline.com Kuolan supersyvä porausreikä (Kola) – maailman syvin 12 261 m

URL: https://fi.alegsaonline.com/art/54163

Jaa