Почему Кольская сверхглубокая скважина остановилась на отметке 12 километров

Кольская сверхглубокая скважина, бурение которой началось в Советском Союзе в 1970 году, в 1989-м достигла рекордной отметки 12 262 метра. К началу 1990-х активные работы фактически прекратились.

Если сравнить достигнутую глубину со средним радиусом Земли — около 6371 километра, — окажется, что буровики преодолели лишь приблизительно 0,19% расстояния до центра планеты. Однако подобное сравнение вводит в заблуждение, поскольку добраться до земного ядра ученые никогда не планировали.

Проект создавался для исследования глубоких слоев континентальной коры и получения образцов пород. Первоначально предполагалось достичь глубины около 15 километров.

Одной из главных причин остановки бурения стали условия, с которыми специалисты столкнулись на рекордной глубине. Часто эту историю пересказывают так, будто горная порода из-за высокой температуры начала плавиться и затекать обратно в отверстие. В действительности процесс был сложнее.

Породы не превращались в расплав. Под воздействием огромного давления и высокой температуры они приобретали более пластичные свойства и постепенно деформировались. В результате стенки скважины могли сужаться, а отдельные ее участки — фактически закрываться.

При этом сама скважина была очень узкой — ее диаметр на большой глубине был лишь немного больше обычной обеденной тарелки.

Температура также значительно превысила первоначальные прогнозы. В различных научных источниках приводятся несколько отличающиеся показатели. Scientific American сообщал примерно о 180 градусах Цельсия, тогда как обзор, опубликованный в 2026 году в Communications Earth & Environment, указывает температуру около 212 градусов.

Для инженеров разница между этими оценками не меняет главного вывода: на большой глубине оказалось значительно жарче, чем ожидалось при планировании проекта.

Высокая температура в сочетании с колоссальным давлением заставляла кристаллические породы вести себя не так, как на поверхности. Вместо сохранения жестких и устойчивых стенок они начинали медленно деформироваться, стремясь заполнить пространство, появившееся после бурения.

Экстремальные условия создавали проблемы и для оборудования. Буры быстро изнашивались, а их замена превращалась в длительную и сложную операцию.

По данным Европейского союза наук о Земле, в некоторых случаях бур мог износиться всего после семи-десяти метров проходки. Чтобы заменить его, требовалось поднять бурильную колонну длиной около 12 километров и массой приблизительно 200 тонн, а затем вновь опустить оборудование.

Поэтому каждый следующий метр на рекордной глубине требовал несопоставимо больше времени и ресурсов, чем на ранних этапах проекта.

Кроме того, Кольская скважина не представляла собой идеально прямой вертикальный канал. Во время бурения оборудование застревало, некоторые стволы приходилось оставлять и начинать новые ответвления с меньшей глубины. Различия в свойствах пород также постепенно отклоняли бур от первоначального направления.

Как отмечала исследовательница Шарлотта Ригли в опубликованной в 2023 году истории проекта, буровики описывали основной ствол как слегка волнистую линию, напоминавшую вытянутую спираль.

Самое глубокое ответвление удалось удерживать примерно в пределах десяти градусов от вертикали. Поэтому фактическая длина пройденного буром пути несколько превышала истинную вертикальную глубину. Привычное изображение Кольской скважины в виде идеально прямой линии является лишь упрощенной схемой.

Современные нефтегазовые скважины уже превосходят показатель 12,262 километра по общей длине ствола. Однако многие из них сначала уходят вниз, а затем постепенно поворачивают и проходят горизонтально вдоль нефтегазового пласта.

Именно поэтому большая длина такой скважины не означает, что она достигла большей глубины. Кольская сверхглубокая по-прежнему считается рекордной именно по вертикальному проникновению в земную кору.

Не совсем корректно и популярное сравнение достигнутых 12 километров с расстоянием до центра Земли. Хотя математически показатель в 0,19% верен, он создает ложное впечатление, будто советские специалисты рассчитывали пробурить планету на тысячи километров.

Гораздо более важной геологической границей для подобных исследований является поверхность Мохоровичича, или Мохо, разделяющая земную кору и мантию. Кольская сверхглубокая до нее так и не добралась.

Континентальная кора может иметь толщину в десятки километров, причем этот показатель значительно различается в разных районах планеты. Поэтому даже после достижения отметки более 12 километров до мантии оставалось существенное расстояние.

Именно по этой причине современные проекты, целью которых является непосредственное достижение мантии, часто предусматривают бурение со дна океана. Океаническая кора значительно тоньше континентальной, хотя работа с исследовательского судна через несколько километров воды создает дополнительные технические сложности.

Таким образом, Кольская сверхглубокая скважина остановилась не потому, что бур достиг расплавленных недр Земли. Главным препятствием стало сочетание температуры, давления, деформации пород и огромной технической сложности дальнейшего бурения. Несмотря на это, достигнутые более трех десятилетий назад 12 262 метра остаются уникальным результатом в исследовании глубин континентальной коры.