Kola-superdjupa borrhålet (SG-3) – världens djupaste borrhål

Utforska Kola-superdjupa borrhålet (SG-3) — världens djupaste mänskliga borrning, 12 261 m, historien bakom och insikter om jordens inre.

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

Det superdjupa borrhålet i Kola (ryska: Кольская сверхглубокая скважина, Kolskaya sverkhglubokaya skvazhina) var ett mycket djupt hål som grävdes på Kolahalvön i Ryssland under 1970-1992 och som stängdes 2008. Det grävdes för att lära sig mer om jordens inre. Grävningen inleddes den 24 maj 1970. Arbetet fortsatte fram till 1992 eller 1994. Borrhålet hölls öppet fram till 2005. SG-3, den djupaste delen av hålet, nådde 12 261 meter eller 7,6 miles under ytan 1989. Det är det djupaste hål som någonsin gjorts och är fortfarande den djupaste av människan skapade punkten på jorden.

Historia och syfte

Projektet leddes av Sovjetiska vetenskapsakademin och började som en del av en internationell satsning på att förstå jordskorpans uppbyggnad. Målet var ursprungligen att borra till omkring 15 000 meter för att få direkt information om djupa bergarters sammansättning, termiska förhållanden och se om man kunde nå gränsen mellan jordskorpan och manteln (Moho). Eftersom den baltiska skölden är särskilt tjock gjorde praktiska och geologiska faktorer dock att borrningen stannade vid 12 261 meter.

Tekniska fakta

• Huvudborrhål: SG-3 (superdjupa borrhål 3), nådde 12 261 m år 1989.
• Tidslinje: Start 24 maj 1970; aktiv borrning 1970–1989 (fortsatt arbete och undersökningar till tidigt 1990-tal); hålet stängdes formellt 2008.
• Temperatur: Temperaturen ökade snabbare än förväntat och uppmättes till cirka 180 °C nära botten, vilket gjorde fortsatt borrning svårare.
• Borrkärnor: Projektet gav stora mängder kärnprov som möjliggjorde detaljerade studier av djupa metamorfa bergrarter, mikrostrukturer och sprickbildning.

Vetenskapliga fynd

Borrkärnorna och de geofysiska mätningarna gav flera viktiga insikter om hur jordskorpan fungerar på stora djup:

• Skikten bestod huvudsakligen av gamla metamorfa bergarter (gnejs, amfibolitisk sammansättning etc.) med komplex bildning och omvandling.
• Temperaturgradienten var högre än förväntat, vilket begränsade möjligheten att borra mycket djupare med den tillgängliga tekniken.
• Man fann vattenfyllda sprickor och vätskor i större djup än man tidigare trott möjliga, vilket påverkar förståelsen av vätskevandring och tryck i djupa delar av skorpan.
• Små sfäriska och filamentösa strukturer i kärnproverna tolkades av vissa forskare som mikrostrukturer med biologisk ursprung, men dessa tolkningar är kontroversiella och omdiskuterade.
• Data från borrhålet användes för att kalibrera seismiska modeller och förbättra tolkningen av jordskalv och seismiska sektioner i området.

Nedläggning, risker och myter

Efter Sovjetunionens upplösning minskade finansieringen, och tekniska svårigheter tillsammans med den ökade temperaturen gjorde fortsatt borrning både dyr och riskfylld. Hålet underhölls i perioder men togs slutligen ur drift och förseglades formellt 2008. Runt Kola-borrhålet har många myter och spekulationer vuxit fram — exempelvis historier om att det skulle vara en ingång till helvetet eller att radiokommunikation störts — men dessa påståenden saknar vetenskapligt stöd. De viktigaste förklaringarna till stoppet är ekonomiska skäl, tekniska begränsningar och att de ursprungliga forskningsmålen till stor del uppnåtts.

Efterspel och jämförelser

SG-3 var länge också det längsta hålet sett till avståndet från öppningen. År 2008 nådde oljekällan Al Shaheen BD-04A i Qatar +27 meter eller 89 fot längre och 2011 nådde oljekällan Odoptu OP-11 utanför Sakhalin +83 meter eller 272 fot längre. Trots att andra borrningar sedan dess passerat SG-3 i total längd så kvarstår Kola-projektet som en viktig milstolpe i geovetenskaplig forskning och som en av de mest ambitiösa försöken att direkt undersöka jordens djupare skikt.

Göra hålet

Hålet gjordes med olika maskiner vid olika tidpunkter. Sovjet började göra hålet med Uralmash-4E. Senare använde de Uralmash-15000. Till en början ville de komma ner till 15 000 m eller 9,3 mi under ytan. Maskinerna slog det tidigare rekordet för det djupaste hålet den 6 juni 1979. Det tidigare rekordet hade hållits av det 9 583 meter (31 440 fot) djupa Bertha Rogers-hålet i Washita County, Oklahoma, i USA. Maskinerna nådde 12 000 meter under ytan 1983. Därefter firade (tog särskild notis om) Sovjetunionen detta i ungefär ett år utan att gå djupare. Den 27 september 1984 gick maskinen sönder på 12 066 meters djup; borrsträngen vreds av och blev kvar i hålet. När Sovjetunionen började göra om hålet var de tvungna att börja från 7 000 m (23 000 fot).

Det största djupet uppnåddes 1989. De som gjorde hålet trodde att de skulle nå 13 500 m i slutet av 1990 och slutligen 15 000 m 1993. De kunde dock inte gå djupare, eftersom de hade gjort ett misstag, och i slutet av hålet var temperaturen 180 °C eller 356 °F i stället för de 100 °C eller 212 °F som de hade hoppats på. Deras maskiner slutade att göra några hål alls 1992. De sista studierna stoppades 2005 och platsen stängdes helt och hållet och lämnades i fred 2008.

 
Ett sovjetiskt frimärke från 1987 med en bild av hålet.  

Vad vi lärde oss

Kolahålet har gått ungefär ⅓ av vägen genom den baltiska skölden, som är den del av jordskorpan (den yttersta delen av berggrunden) som ligger under Kolahalvön. (Människor som studerar jorden tror att den är ungefär 35 kilometer eller 22 mil djup på den plats där hålet gjordes). Stenarna på botten av det djupaste hålet var mer än 2½ miljard år gamla.

De som gjorde hålet sa att de ville lära sig mer om de olika nivåerna i den baltiska skölden, hur ljud och värme rör sig under marken, vilka typer av stenar som ingår i den djupa jordskorpan och skapa nya färdigheter och verktyg för att gå djupt ner i jorden. En av de viktigaste sakerna de upptäckte var att de hade gjort ett misstag om vilka slags bergarter som finns under jordytan. När de tittade på hur ljudvågor rörde sig genom jorden trodde de att det borde ske en övergång från granit- till basaltstenar vid cirka 7 km under ytan. I själva verket hade ljudvågorna förändrats eftersom värmen och trycket fick graniten att bete sig annorlunda. Dessutom var den här speciella sortens granit sönderslagen i bitar och full av vatten. Vattnet kom inte uppifrån utan hade fångats in i den djupa jordskorpan av fast berg. En annan viktig upptäckt var att leran från det djupa hålet "kokade" med vätgas.

 
Själva hålet 2012. Det har svetsats igen, så att solid metall täcker hålet och håller folk ute.  

Frågor och svar

F: Vilka är koordinaterna för Kola Superdeep Borehole?

F: När började grävarbetet för Kola Superdeep Borehole?

F: Hur djupt var SG-3, den djupaste delen av hålet?

F: Är det fortfarande den djupaste av människan skapade punkten på jorden?

F: Hur länge var SG-3 också det längsta hålet sett till avståndet från öppningen?

Fråga: Vilket år nådde oljekällan Al Shaheen BD-04A i Qatar längre än SG-3?

Sök med bokstav