Борис Ляпунов - Неоткрытая планета
На сверхглубинное бурение особые надежды возлагают нефтяники.
Нефть и газ могут встретиться на глубинах, куда доберутся будущие скважины-рекордсмены. Кто знает, не откроют ли они новые подземные нефтяные моря, новые подземные хранилища газа? Отрицать такую возможность нельзя. Нельзя отрицать и другую: по мнению академика А. А. Трофимчука, мы смогли бы из магмы добывать редкие металлы — в Сибири, с семнадцатикилометровой глубины.
Вот почему проект верхней мантии нужен не только науке, он крайне нужен и практике.
Однако горные инженеры отдают себе отчет, насколько трудная стоит перед ними задача. В истории буровой техники с подобными еще не встречались. Не случайно они говорят: сверхглубокую скважину пробурить не легче, чем построить космический корабль!
Придется пересмотреть и усовершенствовать обычные приемы. Придется полностью автоматизировать работы. Придется применять и совершенно новые способы разрушения пород. Придется предусмотреть многое, о чем раньше не нужно было думать.
Становится понятным, почему идут сейчас как будто бы очень медленно, но единственно верным путем — путем проб и поисков. Сначала бурят не очень глубокую скважину. Потом ее станут «наращивать» вниз, опускаясь постепенно до расчетной отметки — 15000… 20 000 метров…
Сложное предстоит дело! Буру помогут специальные вещества, размягчающие породу, — такие у химиков есть. О том, что встретит бур по дороге, донесут на поверхность приборы; возможно, вместе с ним отправится в путешествие к мантии и телекамера в бронированном футляре. Если к тому времени подземное телевидение станет цветным, то на экране мы увидим многокрасочную картину.
Вряд ли обойдутся без пластмасс — из них изготовят трубы. Ведь километры металлических труб будут слишком тяжелы для сверхглубокой скважины. Только пластмасса сочетает в себе легкость с прочностью. К тому же она хорошо переносит жару и износ. Она выдержит сотни градусов и тысячи атмосфер, с которыми придется встретиться на глубинах.
И наступление началось: со скважины глубиной пятнадцать километров, которая прокладывается в Карелии. Еще раньше заложены две пробные с расчетом идти далее вглубь — в Прикаспии и на Шаховой косе близ Баку. Там дошли уже до шести километров, дойдут до десяти и пятнадцати.
Конечно, сейчас можно лишь догадываться о том, что встретит сверхглубокая скважина на своем пути. И все же вполне вероятно — не только нефть и газ обнаружит она. Растворы, химические рассолы, пар, насыщенный всевозможными веществами, какие выбрасывают вулканы, — вот еще предполагаемая добыча с больших глубин. Возможно, получится своего рода искусственное извержение, если бур натолкнется на «карман» сильно сжатого и нагретого раствора.
У Артура Конан-Дойля есть фантастический рассказ «Когда Земля вскрикнула». Его герой, профессор Челленджер, пробурил земную кору, и из недр фонтаном вырвалась «кровь» планеты. Так, конечно, на самом деле не случится.
Скважины принесут пользу и геологам, и химикам, и металлургам: это дороги к неведомым еще кладовым сырья, сырья ценного и до сих пор еще не тронутого человеком.
* * *У нас есть еще о чем поговорить. Попробуем выяснить:
Что из чего?
Горький как-то — не в шутку, всерьез — сказал: напишите-ка, для чего ничего? Он имел в виду пустоту, которая есть и в космосе, и во многих наших приборах. Без пустоты никуда не денешься. И у нас вопрос серьезный, причем два в одном.
Пытались мы на них ответить, когда путешествовали в недрах Земли, да так и не ответили. Ибо неизвестно,
что (там в глубине)? из чего (оно, это загадочное вещество)?
Вот тебе раз! А землетрясения? А взрывы? Они о чем говорили? Разве глубинные базальт и гранит — беспочвенная выдумка? Конечно, нет, это правдоподобные предположения.
Но двинемся глубже. Пройдем и базальтовое ложе океана, и гранитные постаменты материков.
Дальше встретятся породы, которые никак не назовешь и ни с чем не сравнишь. Да, волны землетрясений — ни естественных, ни искусственных — здесь не помогут.
Раз не знаем, остается строить догадки.
Даже на простой, казалось бы, вопрос — а где же находится ядро? — еще нет ясного ответа.
— Ну, уж это-то чересчур, — скажете вы. — Где же ему быть, как не в центре!
Не тут-то было… Хорошо, пусть земной шар не шар! Но центр, конечно, есть и у такой сложной фигуры, как геоид. Вот там-то и должно быть то центральное тело из пока неизвестного нам вещества, которое зовется ядром.
Однако уже давно геофизики начали определять силу тяжести в разных точках Земли. И чем точнее были измерения, тем неожиданнее оказывался результат.
Измерения перестали совпадать с расчетом. Сила тяжести на самом деле была меньше, и это можно было объяснить только одним: распределение масс внутри земного… для простоты скажем все-таки шара, видимо, не такое, как считали раньше.
Самое простое — представить себе, что На сферическое центральное ядро надето несколько тоже сферических оболочек. Отправляясь от такой упрощенной модели, ученые и вычисляли силу тяжести в любом интересующем их месте.
Чем же объяснить, что теория и опыт разошлись между собой? Только одним, предположил венгерский ученый Д. Барт: ядро Земли сместилось в сторону от ее геометрического центра. Более того, оно и сейчас не остается на месте, потому что новые измерения дают всё новые и тоже отличные друг от друга результаты.
Другие ученые попытались прикинуть, какова же сила тяжести за прошедшие десять, двадцать, восемьдесят лет более чем в шести тысячах точек поверхности Земли?
Ответ ошеломляющий! Ядро ползет со скоростью километра в год. Сейчас оно находится примерно в четырехстах километрах от центра в сторону Маршальских островов. Шестьдесят километров пройдено им ровно за шестьдесят лет. Жаль, что у нас нет результатов измерений еще более ранних! Может быть, мы смогли бы тогда узнать, как же движется это блуждающее ядро.
Так или иначе, но недра задали еще одну загадку. Хотя гипотеза Барта еще и не получила общего признания, но все же интересен сам факт. Внутри Земля как бы живая. И не только в ней клокочет магма, не только сотрясают ее землетрясения — даже самые глубокие ее слои, вероятно, подвижны.
* * *Приступим к дискуссии.
Кто первый? Австрийский ученый Э. Зюсс.
— Соединения кремния, алюминия, магния — шкурка, под ней ядро железо-никелевое, ядро формы испорченного шара, что, впрочем, тоже точно неизвестно.
— Спасибо, доктор Зюсс! С вами в общем согласен французский профессор П. Термье: железо и никель — вот что внутри. Мы живем, стало быть, на колоссальном руднике, и железный голод нам не угрожает, потому что до ядрышка когда-нибудь все-таки доберемся.
Однако профессор делает тут же еще оговорку. Либо это так, говорит он, либо там «звездная материя». Мы, выходит, в буквальном смысле слова жители звезды, запрятанной в твердую и холодную оболочку.
Германские ученые Кун и Риттман уточняют: ядро из раскаленного и ионизированного водорода, сильно сжатого.
Поправляет англичанин Г. Джеффрис. Ядро не водородное, а металлическое, в нем — тяжелые металлы либо оливин, состоящий из силикатов магния и железа.
— Вещество глубин с химической точки зрения одинаково всюду, — говорил еще в 1939 году профессор В. Н. Лодочников. — Только оно изменяется, когда давление растет. Потому, двигаясь к центру Земли, мы и встречаем различные слои, разные геосферы. Потому и ядро, где вдобавок действует сильный нагрев, стало металлизированным, хотя это не настоящий металл в том смысле, как мы его понимаем.
Сколько людей, столько мнений!
Для полноты картины добавим еще предположение, правда никогда не существовавшего человека, инженера Гарина из романа Алексея Толстого.
— Я пробился своим гиперболоидом сквозь оливиновый пояс, — сказал бы он. — И добыл… чистое золото… Вы не забыли, как мои золотые бруски вызвали панику на мировом рынке, и я — увы, ненадолго — стал диктатором…
Тут бы он пустился, вероятно, в воспоминания о приятном для него времени золотой лихорадки, но мы помним роман и лишим его слова.
— А может быть, это совершенно неизвестное вещество? В конце концов, сколько уже было всяческих находок и неожиданностей. Почему бы не сделать еще одну?.. — вступает следующий спорщик.
— Не согласен! — перебивает другой. — Это самое простое, но не самое верное решение. Расписаться в своем незнании? Действительно, проще простого. Вероятно, там какой-нибудь наш старый знакомый. Только температура и давление сделали его неузнаваемым. Несколько тысяч градусов и, допустим, три с половиной миллиона атмосфер… Где, кроме звезд, — спрашиваю я, — вы найдете такое сочетание? А до звезд далеко. И до глубин далеко. Лишь об отдаленном подобии звездного вещества можно говорить.
