Япона магма

Кажется, что на Кольской скважине, самой глубокой в мире, прекратили бурить совсем недавно, а никак не 11 лет назад. В центральном зале лежит инструкция по безопасности, в аптечке—пузырек зеленки, а все оборудование по-прежнему под напряжением. Советские ученые бурили 12 км скважины 22 года и основательно обжили местечко на краю Земли недалеко от поселка Заполярный. В 1994-м буровую бросили, но технику оставили под током, чтобы обезопасить ее от охотников за цветным металлом. Скважина попала в Книгу рекордов Гиннесса, но геологи так и не смогли выполнить главную задачу—добраться до мантии Земли.

«Надеемся, нам удастся восполнить этот пробел в науке»,—говорит директор японского Центра глубинного исследования Земли Асахико Таира. Японцы уже в 2007 г. начнут бурить свою сверхглубокую скважину на океаническом дне в 60 км от своих берегов. Цель—своевременные прогнозы землетрясений, разведданные о полезных ископаемых и, конечно, то, чего нет ни у кого в мире: образцы мантии.

Асахико Таира заявил, что его команда уже пробурила экспериментальную двухкилометровую скважину. Рекорд наших геологов японцы бить не собираются—они спустят бур с судна Chikyu(«Чикю»—«Земля») на двухкилометровую глубину в подводный желоб Нанкаи, который находится на стыке двух океанических плит, и оттуда пробьют «всего» 7 км до мантии. Уверенность в том, что скважина на 6–7 км «встретит» мантию, основана на публикации исследования японских геофизиков. Они составили 14 карт внутреннего строения планеты после анализа распространения сейсмических волн во время землетрясений.

Кстати, первая цель Таиры—предсказание катастрофических землетрясений. «Сейчас в Японии система предупреждения срабатывает в лучшем случае за 10 минут до катастрофы,—объясняет он.—Новая информация с глубины даст нам выигрыш в часы, а может быть и в сутки». Впрочем, это скорее побочная цель. Не для того строили Chikyu—настоящий плавучий город.

Судно лишь немного уступает по размерам «Титанику»—и больше, чем предыдущие глубоководные буровые. Первым было американское судно Glomar Challenger, построенное в 1968 г. Для своего времени этот левиафан был настоящим чудом, самим совершенством геологической техники. «Инженерные решения, которые там применялись, были сродни космическим. Представьте себе, что надо попасть в скважину диаметром порядка 9 см на глубине 6 км»,—вспоминает академик РАН Александр Лисицын. Но Glomar Challenger смог пробурить только 1,5 км, а корабль JOIDES Resolution, которым его заменили, пробил всего на 100 м больше. До мантии им оставались многие километры.

Не достигли главной цели и инженеры Кольской сверхглубокой скважины, которую начали бурить в 1970 г. На полуострове выходит на поверхность Балтийский щит, и считалось, что под ним мантия залегает на минимальной глубине. Но теоретики ошиблись. «По первоначальным расчетам в этом месте до мантии должны были дойти на глубине 15 км, но когда мы пробурили до 12 км, а мантией и не пахло, теоретики отодвинули границу до 30 км»,—рассказывает директор НПЦ «Кольская сверхглубокая» Давид Губерман, брат известного поэта Игоря Губермана.

На то, чтобы пробить 12 км, потребовались нечеловеческие усилия. Бурение занимало всего 4 часа в день, а вот на спуск и подъем 12-километровой колонны уходило до 18 часов. За месяц удавалось пробурить в среднем около 60 м. Специалисты столкнулись с проблемами, о которых раньше никто не подозревал: быстро росла температура в скважине, ствол принимал овальную форму или сильно искривлялся. Самое страшное—обрыв труб. После такой аварии приходилось бурить заново, выше потерянной части. Поэтому в скважине было пробурено 12 обходных стволов, 4 из них—протяженностью от 2200 до 5000 м. Цена каждой такой аварии—годы напрасного труда. «Когда вы бурите на больших глубинах, огромное значение имеют опыт и интуиция бурового мастера,—вспоминает главный инженер НПЦ Дмитрий Драгунов.—Достаточно сказать, что трубы, если их поднять с глубины 11 км, естественным образом вытянутся на 46 м. И поэтому порой вы уже не чувствуете, что находится в скважине, идет бурение или нет».

Японцы рассчитывают управиться быстрей—очень надеются на свои технологии. Корабль оборудован специальными механизмами, которые предохраняют от аварии в зонах повышенного давления—например, при обнаружении крупных месторождений углеводородов. «Такие приготовления говорят о том, что именно разведка на газ и нефть будет основной задачей японского судна»,—предполагает академик Лисицын.

В Мировом океане сосредоточены половина мировых запасов нефти и 2/3 запасов газа. Сейчас бурят только береговой шельф, а самое глубоководное из разрабатываемых месторождений нефти находится у берегов Анголы на глубине 1350 м. Практически весь шельф поделен между прибрежными государствами, в отличие от «глубокого океана». Так что японское судно вполне может стать первооткрывателем месторождений, которые находятся в «ничейных» экономических зонах. «Таких открытий еще не было, следовательно, нет и законов, регламентирующих добычу нефти и газа в подобных местах»,—говорит президент Института стратегического развития ТЭК Владимир Милов. Добывай кто хочет.

Впрочем, японские ученые уверяют, что для них главное чистая наука, а именно—образцы магмы из мантии. Строго говоря, ученые не знают точно, из чего состоят «внутренности» нашей планеты. Магма, извергаемая вулканами, к мантии имеет лишь отдаленное отношение. «Сейчас все предложенные модели мантии весьма гипотетичны»,—рассказывает доктор геолого-минералогических наук, профессор МГУ Дмитрий Пущаровский. По его мнению, точные данные о химическом составе верхней мантии, в которой генерируется большинство землетрясений,—это бесценные данные.

Еще одна цель японских ученых (а раньше советских)—найти самые древние на Земле микроорганизмы. «Мы хотим обнаружить бактерии в океанической коре и верхней мантии и по ним проследить самые ранние этапы эволюции жизни на планете»,—утверждает один из участников проекта Чико Айзава. В Кольской сверхглубокой, несмотря на провал главного задания, был богатый улов—по пути к мантии нашли 14 видов микроорганизмов «возрастом» 2,5 млрд лет. Айзава сравнивает миссию Chikyuс поиском жизни на Марсе, но, в отличие от исследователей из НАСА, может быть уверен, что найдет ее.