Með ærandi hvini skella fjórir borhausar á hörðu og ævagömlu berginu á Kólaskaganum.
Vísindamenn, verkfræðingar og harðsnúinn flokkur borunarmanna fylgjast grannt með þegar búnaðurinn tætir sig niður fyrstu metra holunnar. Þetta er merkisdagur fyrir Sovétríkin.
Þegar Rússar hófust handa við Kola Superdeep Borehole þann 24. maí árið 1970 var markmiðið að komast niður á 15 km dýpi. Það myndi slá gamla dýptarmet Bandaríkjamanna um ríflega 5,5 kílómetra. Talan 15.000 er m.a.s. máluð með mannhæðarháum bókstöfum utan á bygginguna sem hýsir borturninn.
Allir gera ráð fyrir ýmsum hindrunum á leiðinni, enda er reynt til hins ýtrasta á þolmörk tækninnar. Engu að síður verða Rússar að sætta sig við þá staðreynd að jörðin upplýsir ekki leyndarmál sín jafn auðveldlega og mennirnir telja.
Djúp hnattarins eru ókunnar lendur
Opinberlega segjast Rússar vera að leita ríkari þekkingar á hnettinum og þeim auðlindum sem hann býr yfir. En pólitík átti samt sem áður drjúgan þátt í þeirri ákvörðun að ráðast í Kola Superdeep-verkefnið, því árinu áður – 1969 – höfðu Sovétríkin tapað í kapphlaupinu um geiminn og mögulega einnig kalda stríðinu, þegar Neil Armstrong steig fyrstur manna fæti niður á tunglið.
Rússar beindu því sjónum sínum niður á við og hugðust vinna í keppni um að komast næst miðju jarðar.
Endanlegt markmið í þessu viðsnúna „geimkapphlaupi“ voru svokölluð Moho-mörk milli harðrar skorpu jarðar og undirliggjandi mýkri möttuls sem er um 45% af leiðinni að miðju jarðar.
Borunin finnur saltvatn og líf djúpt í skorpunni
Kola Superdeep Borehole nær 12.262 metra niður í jörðina. Þrátt fyrir að þetta sé aðeins 1/500 af leiðinni til miðju jarðar, gerðu vísindamenn mikilvægar uppgötvanir í 23 cm breiðri borholunni.
6.700 metrar
Borinn lendir á vel varðveittum míkrósteingervingum með lífrænum leifum. Ekki er víst hvort það er komið frá tveggja milljarða gömlu bergi eða mengun á bornum.
9000 metrar
Vísindamönnum til mikillar furðu lenda þeir á sprungum með söltu grunnvatni. Greiningar sýna að vatnið inniheldur mikið magn af uppleystu gulli.
12.262 metrar
Þegar borinn nær mesta dýpi árið 1992 er hitastigið komið yfir 180 °C, vegna geislavirkni. Bergið er svo seigt að borinn festist hvað eftir annað, þar til rússneska borteymið gefst upp.
Borunin finnur saltvatn og líf djúpt í skorpunni
Kola Superdeep Borehole nær 12.262 metra niður í jörðina. Þrátt fyrir að þetta sé aðeins 1/500 af leiðinni til miðju jarðar, gerðu vísindamenn mikilvægar uppgötvanir í 23 cm breiðri borholunni.
6.700 metrar
Borinn lendir á vel varðveittum míkrósteingervingum með lífrænum leifum. Ekki er víst hvort það er komið frá tveggja milljarða gömlu bergi eða mengun á bornum.
9000 metrar
Vísindamönnum til mikillar furðu lenda þeir á sprungum með söltu grunnvatni. Greiningar sýna að vatnið inniheldur mikið magn af uppleystu gulli.
12.262 metrar
Þegar borinn nær mesta dýpi árið 1992 er hitastigið komið yfir 180 °C, vegna geislavirkni. Bergið er svo seigt að borinn festist hvað eftir annað, þar til rússneska borteymið gefst upp.
Árið 1961 hugðust Bandaríkjamenn útkljá slíkt kapphlaup, í eitt skipti fyrir öll, í Kyrrahafi undan ströndum Mexíkó með borskipinu CUSS 1. Þeir boruðu í gegnum hafsbotninn, enda er jarðskorpan mun þynnri undir úthöfunum heldur en undir meginlöndunum – á sumum stöðum aðeins 5 km – og Moho var því langtum aðgengilegra. Eða svo héldu þeir.
Dýpið á þessum slóðum var 3.800 metrar. En CUSS 1 rak til og frá og eftir fjórar misheppnaðar tilraunir og afrakstur borunar sem nam einungis 183 metrum var ljóst orðið að Bandaríkjamenn höfðu engin tök á tilhlýðilegri tækni á þessu sviði.
Rússar drógu sína lexíu af þessum mistökum og ákváðu því að bora á landi. Kólaskagi varð fyrir valinu en þar er að finna gríðarstórt 45 km þykkt berglag sem liggur undir Noregi, Svíþjóð, Finnlandi og norðvesturhorni Rússlands.
Kólaskagi stendur undir væntingum
Verkefnið hefur gengið áfallalaust. Hér langt í norðri nærri landamærum Noregs er að finna fjölmargar námur og án mikillar fyrirhafnar hefur Rússum tekist að safna saman harðsnúnu teymi fagmanna í þetta metnaðarfulla verkefni Sovétmanna. Og árangurinn lætur ekki á sér standa.
Rússarnir komu, boruðu … og gáfust upp
Þann 24. maí var hafist handa við að bora dýpstu holu heims: Kola Superdeep Borehole.
Hárbeittir borhausarnir boruðu 23 cm breiða holu í gegnum jarðskorpuna.
Eftir því sem bergið var mulið og flutt upp á yfirborðið gátu jarðfræðingar kannað jarðfræði á miklu dýpi.
Borpallurinn frægi fékk að standa í nokkur ár áður en hann var rifinn.
Þegar á 1,6 km dýpi rekst borinn á kopar og nikkel í svo miklu magni að það má auðveldlega nýta það. Þar með er opinberu markmiði verkefnisins náð. En borunin skilar miklu meira en bara loforði um gnægtir hráefna fyrir sovéskan iðnað.
Metra eftir metra, dag eftir dag kemst Kola Superdeep dýpra niður í bergið.
Hverri borstönginni á fætur annarri er komið fyrir á sinn stað og þeir borkjarnar sem berast upp á yfirborðið eru gaumgæfilega greindir í leit að frekari þekkingu um hvaða efnaferli eru í gangi á svo miklu dýpi.
Borholur eru einn hornsteinn jarðfræðinnar
Það að bora holu er hreint ekki eina aðferðin til að afhjúpa djúpa leyndardóma jarðarinnar en skiptir þó sköpum í þekkingarleitinni. Borholur veita nefnilega nauðsynleg haldreipi sem aðrar aðferðir geta ekki státað af.
Önnur tæknileg aðferð sem jarðfræðingar styðjast ríkulega við varðar jarðskjálftamæla. Þá mæla þeir tímann sem það tekur skjálfta að ná til mælitækjanna, hvort sem um stýrðar sprengingar eða náttúrulegan jarðskjálfta er að ræða.
Berglögin endurkasta skjálfta með mismunandi hætti, allt eftir gerð þeirra og samsetningu. Sum berglög eru greiðfær fyrir bylgjurnar, meðan önnur eru torfærari og það er margvísleg blæbrigði að finna í þessum efnum.
Með því að safna saman og greina slík gögn geta vísindamenn teiknað upp kort yfir jarðlögin og sýnt mörkin á milli þeirra.
Skjálftar upplýsa menn um möttulinn
Þegar jarðfræðingar skyggnast djúpt niður í jörðina, eru skjálftasniðmyndir augu þeirra. Tækni þessi byggir á mælingu á tíma skjálftabylgna, t.d. frá jarðskjálftum. Þegar gögn frá nokkrum jarðskjálftamælum eru borin saman geta vísindamenn sett saman þrívíddarkort yfir möttulinn.
1 – Djúpur jarðskjálfti sendir út bylgjur
Þegar skyggnast skal djúpt niður í möttulinn eru aðeins jarðskjálftar nægjanlega öflugir til að senda út svo kraftmiklar bylgjur að lesa megi í samsetningu bergsins.
2 – Bergefni endurkasta bylgjum
Skjálftabylgjurnar dreifast út. Þegar þær fara í gegnum mörk á misþéttum berglögum, breyta bylgjurnar um stefnu og hraða.
3 – Bylgjum safnað saman í 3D-mynd
Jarðskjálftabylgjurnar ná til mælistöðva á mismunandi tímun. Með því að mæla tímann má setja saman þrívíddarlíkan af jarðlögunum.
Með slíkum greiningum á meginlandsflekunum hafa jarðfræðingar komið auga á einkennilegt endurvarp á nokkurra kílómetra dýpi sem kallast Conrad-skilin. Þessi skil marka umbreytinguna á svæði á milli efri og neðri hluta skorpunnar, oftast á 15 – 20 km dýpi en finnast þó ekki undir úthöfunum. Á Kólaskaga liggja þessi skil á um 7 km dýpi.
Áður höfðu jarðfræðingar talið að skilin mörkuðu breytinguna frá léttu graníti yfir í þyngra gosbergið basalt en Kola Superdeep sýndi að málum væri öðruvísi háttað.
Borholan rannsökuð frekar
Sovéskir jarðfræðingar fylgjast grannt með boruninni en geta lítt aðhafst fyrr en árlegt mánaðarhlé er gert á verkinu.
Borunarteymið fjarlægir búnað sinn og borholan er hreinsuð. Nú er loksins komið að jarðfræðingunum. Búnaður með margvíslegum mælitækjum er sendur niður í kílómetra djúpa holuna og hitastig, geislun, rafleiðni og losun gastegunda er mæld.
Hver sentimetri á kílómetradjúpum brunninum er nákvæmlega kortlagður. Vísindamennirnir uppgötva árið 1972, að sýni frá þriggja kílómetra dýpi samsvarar algerlega efnasamsetningu í þeim sýnum sem sovésk könnunarför fluttu heim frá tunglinu til jarðar tveimur árum áður.
Háþróuð rannsóknarstofa tengd Kola Superdeep-verkefninu greinir tunglsýnin nákvæmlega og líkindin við jarðnesku sýnin eru sláandi. Þessi fundur rennir því styrkari stoðum undir þá kenningu að tunglið hafi myndast þegar framandi hnöttur rakst á jörðina og tætti úr henni mikið magn af bergi sem þeyttist út í geim og varð síðar að tunglinu.
Árið 1975 hefur borinn náð niður á Conrad-skilin og í fyrsta sinn verður látið reyna á þá kenningu að þar breytist jarðlögin úr graníti yfir í basalt. En það er ekkert basalt að finna í þykkri boreðjunni sem berst upp úr holunni.
Þess í stað horfa vísindamennirnir í forundran á annars konar granít sem hefur myndbreyst vegna mikils þrýstings og hita. Þeir gera sér strax grein fyrir því að uppgötvun þeirra muni umbylta skilningi manna á því hvernig meginlöndin myndast.
Sönnun fyrir landreki fundin
Á þessum tíma voru vísindamenn sannfærðir um að neðri hluti meginlandsskorpunnar samanstæði einkum af þykku basaltlagi. Fyrir kæmi að basaltið bráðnaði að hluta til og myndbreyttist í granít sem síðan steig upp og myndaði efri lög meginlandsskorpunnar.
En borunin á Kólaskaga sannaði að neðri hluti skorpunnar er ekki einvörðungu úr basalti.
Því hlýtur meginlandsskorpan að hafa myndast í flóknara ferli, nokkuð sem nú er í daglegu tali kallað flekarek.
Klístraður grautur fyllir plánetuna
Þykkasta lag jarðar hýsir 2/3 af rúmfangi hennar. Möttullinn er plastískur og fljótandi við svo mikinn þrýsting. Eina bergefnið sem vísindamenn hafa rannsakað er perídótít sem eldfjöll spúa upp á yfirborðið.
Hörð skorpa skekur möttulinn
90 hundruðustu af dýpstu jarðskjálftunum eiga sér stað nærri möttlinum milli Fiji og Ástralíu. Árið 2019 uppgötvuðu vísindamenn að svæðið geymir ævaforna jarðskorpu sem hefur strandað á 600 km dýpi. Þar rekst hún utan í aðra fleka, brotnar og hliðrast til.
Hér verða árekstra milli fleka, þeir brotna og hreyfast til hliðar. Á yfirborðinu sést Asía og bleika svæðið sýnir hina strönduðu jarðskorpu.
Járn úr kjarnanum þyngir kvikuna
Yfirleitt stígur kvika upp, þar sem hún hefur minni massafylli en það sem umlykur hana en ekki í neðri hluta kvikunnar. Þýskir vísindamenn rannsökuðu kvikuna árið 2019 með röntgengeislum og sönnuðu að kvika á um 2.800 km dýpi auðgast með þungum frumefnum úr kjarna jarðar.
Klístraður grautur fyllir plánetuna
Þykkasta lag jarðar hýsir 2/3 af rúmfangi hennar. Möttullinn er plastískur og fljótandi við svo mikinn þrýsting. Eina bergefnið sem vísindamenn hafa rannsakað er perídótít sem eldfjöll spúa upp á yfirborðið.
Hörð skorpa skekur möttulinn
90 hundruðustu af dýpstu jarðskjálftunum eiga sér stað nærri möttlinum milli Fiji og Ástralíu. Árið 2019 uppgötvuðu vísindamenn að svæðið geymir ævaforna jarðskorpu sem hefur strandað á 600 km dýpi. Þar rekst hún utan í aðra fleka, brotnar og hliðrast til.
Hér verða árekstra milli fleka, þeir brotna og hreyfast til hliðar. Á yfirborðinu sést Asía og bleika svæðið sýnir hina strönduðu jarðskorpu.
Járn úr kjarnanum þyngir kvikuna
Yfirleitt stígur kvika upp, þar sem hún hefur minni massafylli en það sem umlykur hana en ekki í neðri hluta kvikunnar. Þýskir vísindamenn rannsökuðu kvikuna árið 2019 með röntgengeislum og sönnuðu að kvika á um 2.800 km dýpi auðgast með þungum frumefnum úr kjarna jarðar.
Í ljósi þessara niðurstaðna frá Kola Superdeep telja vísindamenn nú að meginlandsskorpur myndist fyrst og fremst yfir svonefndum samreksflekaskilum, þar sem úthafsskorpa sekkur niður og hverfur ofan í möttul jarðar.
Flekinn sem sekkur niður dregur með sér set og vatn niður í djúpið sem breyta efnasamsetningunni þar og m.a. lækka bræðslumarkið.
Fyrir vikið myndast léttar kvikubólur sem rísa upp, mynda eldfjöll og stundum eyjaklasa af meginlandsskorpum, eins og t.d. Japan er dæmi um.
Á milljónum og milljörðum ára þjappast eyjaklasarnir saman, þar til að lokum er orðið til stórt meginland.
Vísindamenn trúa ekki eigin augum
Það sem vakti þó mesta furðu vísindamanna var þegar þeir rannsökuðu sýni af ríflega 6,4 km dýpi.
Í litlum kolakúlum var að finna vel varðveitt fyrirbæri sem virtust við fyrstu sýn líkjast þörungum.
Nánari rannsóknir sýndu að þarna voru á ferðinni meira en 20 mismunandi tegundir agnarsmárra steingervinga. Þetta þótti fræðimönnum algerlega fráleitt og töldu þeir að sýnin hefðu spillst með mengun frá yfirborðinu.
Þessari uppgötvun var því ekki fylgt eftir en mikilvægi hennar kom ekki í ljós fyrr en mörgum árum síðar.
Jarðskorpan iðar af lífi
Síðari rannsóknir – meðal annars við Deep Carbon Observatory sem rannsakaði hlutverk kolefnis í jarðskorpunni fram til ársins 2018 – hafa sýnt að jarðlögin innihalda einstakt líf í ríkulegum mæli.
Einn helsti áfanginn í þessum efnum kom fram árið 2010, þegar teymi vísindamanna undir forystu Steven D´Hondt við The University of Rhode Island fann lífverur í setlögum djúpt undir sunnanverðu Kyrrahafi.
Örverurnar reyndust vera um 100 milljón ára gamlar en samt ennþá á lífi. Öll efnaskipti í þeim voru því sem næst engin en gaumgæfilegar rannsóknir sýndu að í þeim leyndist lífsmark.
Útreikningar sýna að djúpa lífhvolfið inniheldur 70 prósent af öllu örverulífi á jörðu.
Síðar hafa vísindamenn fundið líf í nánast öllum sýnum frá miklu dýpi og eru þeir farnir að tala um „Galapagos berglaganna“.
Útreikningar frá Deep Carbon Observatory sýna að þetta djúpa lífhvolf er helmingi stærra en öll úthöf jarðar samanlagt og innihalda um 70% af öllu örverulífi á jörðu.
Ekki er ennþá ljóst hversu djúpt niður þetta neðanjarðarlífhvolf nær en örverur hafa fundist allt niður á 4,8 km dýpi. Sumar bakteríur geta þolað allt að 132 gráður áður en þær deyja og þar sem hitastigið hækkar einungis um 15 – 25 gráður fyrir hvern kílómetra sem dýpra er farið, er fræðilega mögulegt að líf finnist á átta kílómetra dýpi.
Þess meira sem vísindamenn rannsaka lífið djúpt undir fótum okkar, því líklegra er að sú þekking eigi eftir að umbylta hugmyndum okkar um líf á jörðu.
Sumir líffræðingar ganga jafnvel svo langt að leggja til að lífið sé sprottið úr djúpinu – og hafi síðar yfirtekið úthöfin, yfirborð jarðar og loftið.
Nýr búnaður dýpkar borunina
Borunarteymið heldur ótrautt áfram og borar 7.263 m með hefðbundnum olíuborunarbúnaði.
Meðan á því stendur vinna verkfræðingar í samstarfi við fyrirtækið Uralmash að þróun nýrra tækja sem eiga að geta borað heila 15 km niður í berglögin. Þessi nýi búnaður, Uralmash-15000, er afar framsækinn og eiginlega langt á undan sínum tíma með margvíslegar byltingarkenndar nýjungar.
Rússarnir eru þannig fyrstir til að smíða borstangir úr áli. Málmurinn er helmingi léttari en stál og kemur í veg fyrir að kílómetralangur borstrengurinn brotni undan eigin þyngd.
Jafnframt fundu þeir upp aðferð til að festa 40 m langar borstangirnar sjálfkrafa saman eina af annarri eftir því sem borað var dýpra. Þessi lausn virkaði í báðar áttir og fyrir vikið var auðveldara að draga borinn upp. Sum berglög eru svo hörð að eftir 20 m dýpkun er borhausinn orðinn svo slitinn að skipta þarf honum út.
Til þess að yfirfæra snúningskraft til endans á kílómetralöngum borstrengnum hafa Rússar komið fyrir skrúfublaði 46 m fyrir ofan borhausinn. Þegar boreðjunni er ýtt niður frá yfirborðinu, yfirfærist þrýsingurinn að ofan og þaðan til borstanganna sem snúast.
Kerfi þetta er einfalt og virkar eins og viðsnúin skipsskrúfa. Í reynd virkar hvert skrúfublað á neðri hluta borstrengsins eins og lítll staðbundinn mótor í boruninni.
Því dýpra ssem borað er, þess hægar gengur það – jafnvel með nýjum og háþróuðum búnaði. Þann 6. júni 1979 nær borhausinn niður á 9.583 m. Það er sama dýpt og dýpsta borhola heims til þessa, Bertha Rogers-borholan í Washita County, Oklahoma og þetta er því mikilsverður áfangi fyrir Rússa.
Íslendingar bora niður í kviku
Kola Superdeep var nú orðin dýpsta borhola heims árið 1979. En þrátt fyrir að hitastigið hafi hækkað með aukinni dýpt og náð tæplega 200 °C, er það hreint ekki mesti hiti sem mælst hefur í borholu. Hér á Íslandi hafa margar djúpboranir endað með snertingu við kviku.
Fyrst gerðist það árið 2009 þegar leitað var að sem allra heitustu vatni. Óhappið varð þó ekki til þess að leysa manngert eldgos úr læðingi, því bráðin kvikan náði bara fáeina metra upp í borholuna áður en hún storknaði og lokaði holunni.
Íslenskir borar voru u.þ.b. sex mánuði að bora fimm kílómetra niður í kvikuhólf.
Borunarmenn hafa síðan vísvitandi borað afar nærri kvikuhólfum til þess að öðlast betri þekkingu á þeim jarðeðlisfræðilegu ferlum sem eiga sér stað á mörkum fljótandi kviku og fasts bergs.
Aðrar tilraunir hafa beinst að svokölluðum yfirmarks jarðhitavökva sem myndast þegar hiti og þrýstingur er nægjanlega mikill.
Þá breytast eiginleikar vatns umtalsvert. Þrátt fyrir að vatnið hegði sér áfram eins og vökvi, er það eiginlega í fasa á milli þess að vera vökvi og gas og getur farið í gegnum fast efni eins og gas.
Jafnframt inniheldur vatnið gríðarlegt magn orku sem gerir það afar eftirsótt við vinnslu jarðvarma og nýtingu grænnar orku.
Hátíðarhöld eyðileggja borholu
Þegar Kola Superdeep nær niður fyrir 12.000 metra árið 1983, er borunarteymið beðið um að gera hlé á starfi sínu. Þessum áfanga skal fagnað rækilega.
Eftir að hafa borað meira en12 kílómetra niður í jarðskorpuna, stöðvaði seigur klístraður grautur borinn á Kólaskaga.
Á næstu dögum koma fulltrúar þeirra 150 rannsóknarstofnana og fyrirtækja sem eiga hlut að máli í misstórum hópum. Ráðherrar og aðrir framámenn koma alla leið frá Moskvu og þegar hátíðarhöldunum lýkur, er liðið meira en eitt ár.
Loksins – þann 27. september 1984 – er aftur hafist handa við að bora. En borholan leyfir ekki svo langt hlé. Bergið er síbreytilegt og nánast eins og lifandi. Holan hefur þanist út á sumum stöðum en dregist saman á öðrum, svo nú er borhausinn pikkfastur.
Borinn hefur fest áður en verkfræðingarnir hafa jafnan fundið lausn á því. Í þetta sinn duga ekki aðgerðir þeirra. Veikburða tenging á sjö kílómetra dýpi gefur sig.
Í holunni situr nú 5 km borstrengur og borhaus sem hindra frekari borun. Afleiðingarnar eru ófyrirsjáanlegar.
Örbylgjur eiga að skáka Kola-boruninni
Frá því að Kola Superdeep var boruð hafa vísindamenn ekki komist einum sentimetra dýpra niður í jarðskorpuna. En glæný tækni á að ráða bót á þessu.
Í stað þess að tæta bergið í sundur með öflugum borhaus, á örbylgjurafall að brenna sig í gegnum bergið með hita sem nemur 3.000 °C.
Þríburahnettir gægjast inn í kjarnann
Svokallaður Swarm-flokkur, með þremur gervihnöttum sem mæla frávik í segulsviði jarðar, er eitt mikilvægasta verkfæri jarðfræðinga til að auka þekkingu okkar á kjarnanum.
Ranar mæla segulsviðið
Hvert Swarm gervitungl er búið segulmæli sem mælir styrk og stefnu segulsviðs jarðar. Til að hindra mögulegar villur í mælingum er mælinum komið fyrir á enda „rana“ svo rafbúnaður hnattarins hafi engin áhrif á niðurstöðurnar.
Mismunandi brautir auka nákvæmnina
Alpha og Charlie tunglin eru saman á braut í 450 km hæð, meðan Bravo er í 530 km hæð. Bravo breytir oft sporbraut sinni miðað við hin tvö gervitunglin en með þessari aðferð fæst mun nákvæmari þrívídddarmynd af segulsviði jarðar.
Gervitungl skapa segulkort
Út frá þessum mælingum hafa fræðimenn gert margvíslegar mikilvægar uppgötvanir, m.a. fundið straumhart járnfljót nærri jöðrum möttulsins. Eins má þakka Swarm fyrir það hnattræna segulkort sem liggur til grundvallar fyrir siglingafræði og GPS.
Svokallaður „gyrotron“ framleiðir feiknarlega orku með hátíðnigeisla af örbylgjum.
Tæknin líkist þeirri sem vísindamenn nota í samrunatilraunum, þar sem gasi er breytt í rafgas og svo mikill hiti næst að vetniskjarnar renna saman og mynda helíum.
Örbylgjutækni þessi býr yfir mörgum kostum en felur einnig í sér margvíslegar áskoranir – einkum fyrir vísindalegar boranir. Einn kostur er sá að ekki þarf að skipta í sífellu um borhausa vegna slits og eins þarf ekki að taka mið af efri mörkum hita þar sem búnaðurinn virkar.
Jafnframt eru veggir borholunnar innsiglaðir jafnóðum með harðri og endingargóðri kápu úr bráðnum steinmassa sem storknar í gler. Þetta þykir ákjósanlegt miðað við hefðbundnar boranir þar sem borholur eru klæddar málmrörum sem er bæði kostnaðarsamt og tímafrekt.
Ógurlegur þrýstingur ríkir innst inni
Ytri og innri kjarni jarðar úr nikkeli og járni skapar lífsnauðsynlegt segulsvið. Ytri kjarninn eru 4.000 °C og fljótandi, meðan innri kjarninn er 5.000 °C og fastur vegna gríðarlegs þrýstings.
1. Bólur tæta segulsviðið
U.þ.b. tíunda hvert ár snýr segulsvið upp á sig í einum rykk. Líkan af straumum í segulsviði ytri kjarna jarðar sýndi árið 2019 að bólur úr kjarnaefni stíga upp á mörkunum milli ytri og innri kjarna. Áhrif þessa ferlis á segulsviðið í líkaninu passaði mjög vel við athuganir á þessum rykk í sjálfu segulsviðinu.
1. Kjarnaflóð úr járni hraðast
Árið 2019 afhjúpuðu fræðimenn með gögnum frá Swarm-tunglunum fljót úr fljótandi járni 3.000 km undir Alaska og Síberíu. Fljótið streymir fram fimm km á klst. Segulfræðileg gögn sýna að hraðinn hefur þrefaldast á síðustu 15 árum.
Hvað vísindamenn varðar sem vilja mæla t.d. efnasamsetningu berglaganna eða vatnsins veldur þessi glerjun miklum vanda.
Að brenna sig í gegnum berglögin felur einnig að ekki er lengur hægt að flytja bergsýni upp á yfirborðið en þau hafa veitt jarðfræðingum margvíslegar vísindalegar upplýsingar. En unnið er að þróun mælitækja sem eru fær um að greina samsetningu bergsins jafnóðum í þeirri uppgufun sem á sér stað við brennsluna og þannig má fá mikilvægar upplýsingar um samsetningu bergsins og þeirra gastegunda sem losna við brunann.
Vonir standa til að þessi nýja borunartækni geti umbylt viðleitni manna til að skipta yfir í grænni orku.
Verði mögulegt að bora hvar sem er fyrir brot af núverandi kostnaði, geta orkuver farið úr því að brenna kol með tilheyrandi mengun, yfir í að sækja orkuna djúpt í iður jarðar. Með því að djúpbora nærri núverandi orkuverum má knýja túrbínurnar með gufu í stað kola eða olíu. Þannig má endurnýta orkuverin til hagsbóta fyrir gjörvallt mannkyn.
Holan hrynur saman með Sovétinu
Í sjö mánuði reyna verkfræðingar örvæntingarfullir að ná í toppinn á brotnu borstönginni og losa hana, án árangurs.
Að lokum gefast þeir upp á því og reyna þess í stað að bora nýja hliðarholu yfir brotnu borstönginni en hafa nú glatað 5 km djúpri borun.
Snemma árs 1989, eftir að margra ára erfiði hefur farið til spillis, nær borhausinn niður á 12.000 metra dýpi án þess að festast. Markmiðið er að komast niður í 13.500 metra á þessu ári og jafnvel 15.000 metrum í lok ársins 1990.
Kólaborholan dregur til sín ferðamenn
Borhausinn nær aldrei svo langt niður. Þegar 12.262 metrum er náð rekur hvert óhappið annað og að lokum er öllum ljóst að tæknin hefur náð þolmörkum sínum á dýpi, þar sem hitinn nemur 200 gráðum og þrýstingurinn er 1.000 sinnum meiri en við yfirborð jarðar.
Eftir þriggja ára stopp er verkefninu Kola Superdeep hætt árið 1992, nokkrum mánuðum eftir hrun Sovétríkjanna.
