https://frosthead.com

Спросите Смитсоновского института: какая самая глубокая яма из всех, что вырыли?

Каков мировой рекорд по глубине вертикального рытья? Давай, сделай предположение. Мы уверены, что вы не приблизитесь к удивительному ответу, найденному в этом одноминутном видео Эрика Шульце, ведущего из Ask Smithsonian. Затем останьтесь вокруг, чтобы узнать, что ученые обнаружили скрывающимися ниже.

Связанный контент

  • Спросите Смитсоновского института: извергся ли когда-нибудь вулкан под Йеллоустонским национальным парком?
  • Спросите Смитсоновского института: почему мы так любим нездоровую пищу?
  • Спросите Смитсоновского института: Падающая ли Пизанская башня когда-нибудь опрокинется?
  • Спросите Смитсоновского института: как работает спутник?

Как низко мы можем пойти? Это задача, которая решалась учеными всего мира в течение последних пяти десятилетий, и каждый из них стремится пробурить дыру, которая пойдет глубже, чем раньше.

Цель: мантия Земли. Мантии составляют 40 процентов или более от планеты, которая имеет радиус 4000 миль. Мантия толщиной 1800 миль сидит - или, точнее, поднимается и опускается - чуть ниже земной коры и над ядром Земли. Кора - это лишь крошечная часть планеты, в среднем толщиной от 3 до 25 миль.

Мантия является основным двигателем, способствующим постоянному развитию планеты, и содержит геологическую запись большей части истории Земли.

«Если мы будем лучше понимать, что такое мантия и как она будет себя вести, у нас будет больше знаний о вулканах и землетрясениях, а также о том, как работает планета в целом», - сказал Бенджамин Эндрюс, исследователь-геолог и куратор для Национальной коллекции рока и руды в Смитсоновском национальном музее естественной истории.

Ученые взяли свою первую трещину в мантии в 1958 году с проектом Mohole. Американские инженеры пробурили дно Тихого океана у Гваделупе, Мексика. Но Конгресс прекратил финансирование в 1966 году, прежде чем бурильщики когда-либо достигли мантии.

Стремление к углублению в глубину создало глобальный научный конкурс, родственный космической гонке. В 1970 году советские геологи приняли вызов, проводя учения над Кольским полуостровом, который устремляется на восток из скандинавских земель.

Кольская суперглубокая скважина была всего 9 дюймов в диаметре, но на глубине 40 230 футов (12 262 метра) царит самая глубокая скважина. Потребовалось почти 20 лет, чтобы достичь этой глубины 7, 5 миль - только половина расстояния или меньше до мантии. Среди более интересных открытий: микроскопические окаменелости планктона, найденные в четырех милях вниз. Кольская дыра была заброшена в 1992 году, когда бурильщики столкнулись с более высокими, чем ожидалось, температурами - 356 градусов по Фаренгейту, а не с 212 градусами, которые были нанесены на карту.

Жара наносит ущерб оборудованию. И чем выше температура, тем более жидкая среда и тем труднее поддерживать отверстие, сказал Эндрюс. Это все равно что пытаться держать яму в центре кастрюли с горячим супом.

В 1990 году немецкие ученые начали немецкую программу глубокого бурения в Баварии. Исследователи прошли через сейсмические плиты и столкнулись с температурой до 600 градусов по Фаренгейту. Им удалось спуститься примерно за шесть миль, прежде чем у них кончились средства. Но они получили новые знания о сейсмической активности и составе коры.

Неудивительно, потому что кора тоньше, в глубине океана пробурены некоторые глубокие дыры. По словам Джеймса Ф. Аллана, директора программы по бурению в океане в Национальном научном фонде Джеймса Ф. Аллана, специализированный японский буровой корабль "Чикю" претендует на рекорд в самой глубокой морской скважине, пробуренной для научных целей - примерно на 10 000 футов (почти на 2 мили) ниже уровня морского дна.,

Нефтяная и газовая промышленность также требует некоторых глубоких дыр на суше и на море. BP Deepwater Horizon держит оффшорный рекорд. Буровой установке, потерянной в результате взрыва в 2010 году, удалось подняться на глубину около 30 000 футов или около 5 миль.

Теперь международная команда, которая спонсирует Chikyu, стремится превзойти все предыдущие рекорды. Программа комплексного бурения в океане действует с 2003 года и в основном финансируется Министерством образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии и Национальным научным фондом США. Также оказывают поддержку: Европейский консорциум по исследованию океанического бурения, Китайская Народная Республика, Республика Корея, Индия, Австралия и Новая Зеландия, а также Федеративная Республика Бразилия.

Ожидается, что эти усилия займут много, если не десятки лет, и могут потребовать 1 миллиард долларов. Чикю способен перевозить до 6 миль бурильных труб одновременно. Но буровые долота имеют ограниченный срок службы, и высокие температуры могут деформировать биты и трубы, не говоря уже о создании беспорядка из скважины. Температура может достигать 1600 F, где кора встречается с мантией, и достигать 4000 градусов в нижней части мантии.

Бурение до таких огромных глубин требует изучения карт и сейсмологии, но даже с этими руководствами «иногда мы сталкиваемся с сюрпризом», сказал Эндрюс.

В конце концов, это путешествие открытий. «Часть того, что вы бурите, заключается в том, что вы хотите узнать, что там внизу», - сказал он.

Ваша очередь спросить Смитсоновского института

Спросите Смитсоновского института: какая самая глубокая яма из всех, что вырыли?