Всплеск научного интереса к подземным глубинам пришелся на послевоенные годы, когда во всем мире небывалыми темпами стало возрастать потребление энергетического и минерального сырья. Ученые с тревогой констатировали, что индустрия ХХ века оказалась весьма прожорливой: объем вынимаемой из недр горной массы фактически удваивается каждые десять-пятнадцать лет. А поскольку доступная сегодня сырьевая кладовка планеты относительно невелика (вся доступная минералогическая база исчерпывается на глубине 3000 м), вывод напрашивался сам собой: в не столь отдаленной перспективе человечество вынуждено будет все основательнее вгрызаться в земную кору.

Тerra incognita

Как ни странно это может показаться, к середине уходящего столетия оказалось проще проникнуть в космос, нежели под тонкий (всего-то 35-40 км) слой земной коры. Бурение свыше 6000 м во всем мире считается сверхглубоким и сопряжено с колоссальными трудностями. В связи с чем, понятно, и научная среда лишена возможности строить свои выводы на результатах полевых работ или лабораторных опытов. Однако в 60-е годы почти одновременно и у нас в стране, и за рубежом началась бурная разработка программ, которые позволили бы ученым наведаться в царство Плутона и получить достоверную картину строения, состава и принципов формирования земной коры.

По сути, речь шла о фундаментальных научных исследованиях глубинных сфер, во многом остающихся для нас terra incognita. Но прежде всего это была, конечно, беспрецедентная техническая задача, сопоставимая по своей сложности разве что с рывком от ручного плуга к трактору. Поэтому в СССР к реализации программы научно-исследовательского бурения привлекли лучшие силы страны: в общей сложности в подготовке уникального эксперимента участвовало 18 НИИ и свыше 50 предприятий и производственных объединений. Как и многое другое в Советском Союзе, программу сверстали с сугубо отечественным размахом: будущая скважина должна была проникнуть в "антикосмос" на 15 тыс. метров.

Изюминка поставленной правительством задачи заключалась в том, что СССР вовсе не являлся лидером в сверхглубоком бурении. Таковым вплоть до конца 70-х годов оставались США. В 1955 году мировой рекордсменкой была объявлена скважина "L", глубина которой составила 6 880 м, а в 1974 году этот почетный титул перекочевал к скважине "Берта Роджерс-1". Максимальная проходка "Берты" достигла отметки 9585 м, после чего дальнейшее бурение было прекращено из-за аварии - прорыва в ствол расплавленной серы.

В СССР эксплуатационные нефтяные скважины доходили в среднем до отметки 1600 м, а разведочные - около 2000 м. Отечественными первенцами глубинного бурения стали Аралсорская (государственный номер СГ-1) и Биикжальская (СГ-2) скважины, в 60-х обе они были пройдены в Прикаспийской впадине до глубин 6 806 и 6 028 м. Несколько позже, правда, на Украине и в Азербайджане появились даже "семитысячники", однако подобные гиганты бурились в исключительно утилитарных целях - для поиска и последующей добычи нефти и газа и, что немаловажно, в мягких осадочных породах. Закладывать же первую исследовательскую скважину предстояло в буквальном смысле на камне, в районе так называемого Балтийского щита. И чтобы наука получила желанную возможность судить о строении и составе глубинных сфер, предстояло пройти 15 тыс. м не просто прочных, а намертво спрессовавшихся древних кристаллических пород.

Тем не менее в мае 1970 года в Мурманской области, в окрестностях города Заполярный, специально сформированная Кольская комплексная геологоразведочная экспедиция приступила к бурению скважины с государственным номером СГ-3. Как считал тогда Давид Губерман, первый и бессменный руководитель Кольской сверхглубокой, прорыв в недра займет у экспедиции не менее пяти лет. Возможно, даже шесть.

Совершенно секретно

Губерман не был человеком со стороны: являясь одним из руководителей проблемной лаборатории Всесоюзного научно-исследовательского института буровой техники, он сам участвовал в разработке технологии и оборудования для нестандартной скважины, так что его прогноз нельзя считать некомпетентным. Но на практике "езда в незнаемое" растянулась на долгие годы. Лишь девять лет спустя в вахтенном журнале буровиков появилась запись: "Забой - 9585 метра. "Берта Роджерс", чао и гуд бай!". Рекорд американцев был побит, тем не менее впереди оставалось еще 4415 м.

Сегодня трудно поверить, что на протяжении четырнадцати лет ни советская, ни мировая общественность даже не подозревали о существовании в северной глуши уникальной скважины. Вся информация о научно-исследовательской СГ-3 шла под грифом "секретно". Не потому, разумеется, что составляла некую государственную тайну. Возглавлявший тогда геологическую службу страны академик Александр Сидоренко прекрасно сознавал: многим в руководстве страны было сложно смириться, что весомые затраты на эксперимент - это всего лишь плата за знание. А не за гарантированный результат. Чтобы дорогостоящую затею при первой же неудаче не задушили критикой на корню, глава министерства геологии СССР предусмотрительно прикрыл сверхглубокую статусом секретного объекта.

Предосторожность оказалась далеко не лишней. Штурм антикосмоса был связан с нескончаемой чередой технических проблем, требовавших нестандартных подходов и решений. Ведь аналогов СГ-3 в мире просто не существовало. К концу 1984-го, когда Кольская сверхглубокая вышла на отметку 12 000 м, вес бурильной колонны, составленной из облегченных алюминиевых труб диаметром всего 14,7 см, превышал уже 150 тонн. Опущенная в скважину, колонна вытягивалась под собственным весом более чем на 40 м, а ее обычная сборка и разборка занимала девять-десять часов. Поскольку диаметр самой скважины тоже весьма невелик - 21,4 см, представить себе общую пропорцию нетрудно: тончайшая ниточка длиной в двенадцать километров, на конце которой подвешен бур. И, воздействуя сверху на эту "ниточку", необходимо было извлечь на поверхность максимальное количество древних пород.

С течением лет, правда, на сверхглубокой научились преодолевать любые препятствия, начиная от аварий типа обрыва долота или даже самой колонны и заканчивая искривлениями гигантского ствола. Последняя проблема, в частности, решалась так: поднимали бур выше отметки "криминальной" кривизны и начинали бурение нового ствола. В результате к началу девяностых скважина напоминала дерево, перевернутое ветками вниз. Впрочем, для науки это "дерево" стало только дополнительным подарком, так как означало расширение района исследований.

Барьер

Почти четверть века СГ-3 обеспечивала материалом академические и отраслевые институты страны. Материалом, без преувеличения, уникальным: ведь возраст базальтовых пород, поднятых с недоступных прежде глубин Балтийского щита, составляет без малого три миллиарда лет. Вряд ли имеет смысл перечислять каждое из открытий, сделанных благодаря Кольской сверхглубокой, их слишком много. "По серьгам" получили практически все естественнонаучные "сестры": геология, геохимия, геофизика и даже биология, поскольку в образцах пород, относящихся к протерозойскому периоду, ученым удалось обнаружить целое погребение древнейших микроорганизмов. И сами породы, и данные долголетних наблюдений непосредственно в стволе позволили отечественной науке опровергнуть или подтвердить десятки голословно существовавших теорий, гипотез и предположений. Иными словами, скважина помогла значительно расширить границы нашего познания о собственной планете.

В 1984 году с Кольской сверхглубокой сняли, наконец, гриф секретности, и наша "обновка" стала для мира настоящей сенсацией. Чтобы убедиться, что двенадцатикилометровая скважина действительно существует, за лето в Заполярном побывали делегации без малого тридцати стран. СГ-3 занесли в Книгу рекордов Гинесса как самое глубокое вторжение человека в земную кору. Но намеченной черты в 15 000 м скважина так и не достигла. В начале 90-х годов на отметке 12 262 м бурение пришлось остановить. "Мы столкнулись с явлениями, о которых, приступая к работе, даже понятия не имели, - говорит академик Губерман. - Действительность опровергла все наши прогнозы и расчеты".

В частности, четыре всесоюзных НИИ параллельно выстраивали для будущей скважины графики: как будет увеличиваться температура по мере углубления скважины? Выводы всех были единодушны - на пятнадцати километрах температура составит примерно 150 градусов. В условиях давно остывшего Балтийского щита она должна возрастать не более чем на один градус каждые сто метров. Именно так потом дело и обстояло, но лишь до глубины 3 800 м. А затем температура начала стремительно увеличиваться. На 7 000 м она уже вдвое превышала "нормативные" 70 градусов, и это потребовало, разумеется, создания специальных охлаждающих растворов. А за границами 12 000 метров, когда температура в стволе достигла 230 градусов, бесполезными оказались и любые растворы. По той прозаической причине, что современной бурильной технике пока не дано преодолеть температурный барьер выше 200 градусов...

С необходимостью свернуть буровые работ на СГ-3 смирились тяжело. Некоторые специалисты, вместе с Губерманом приехавшие в Заполярный тридцать лет назад, до сих пор убеждены, что главным препятствием была вовсе не температура, а нищенское финансирование сверхглубокой с началом перестройки, когда скважина растеряла наиболее опытных и талантливых инженеров, бурильщиков, мастеров. Всех тех, кто был способен искать и находить решения, казалось бы, неразрешимых эксплуатационных и технических задач.

Ствол и корни

С 1995 года сверхглубокая фактически является хранилищем самого большого в мире собрания древних каменных пород и многотонного "архива". Вся эта обширная база данных, безусловно, еще далеко не полностью востребована отечественной наукой - многие НИИ по мере накопления новых знаний уже по второму кругу начинают переосмысливать информацию, собранную на скважине. Однако проблема в ином: финансируется НПЦ "Кольская сверхглубокая" так же, как обычное хранилище. Хотя еще пять лет назад по инициативе правительства РФ был разработан проект ее функционирования в качестве геологической лаборатории. Предполагалось, что на СГ-3 проведут необходимые ремонтные работы, заменят устаревшие механизмы и оборудование, оснастят современной информационной системой и комплексом новейшей научно-исследовательской аппаратуры и, соответствующим образом укрепив и подготовив ствол, разместят в нем датчики, с помощью которых можно изучать что угодно: геологическое строение, подземную биосферу, физические поля. К слову, несколько лет назад Губерман сам предложил командующему Северным флотом установить в скважине стандартную акустическую аппаратуру и отслеживать уровень шумов в Баренцевом море. Дело в том, что на подобных глубинах любой "стандарт" способен улавливать звуки и колебания от Мурманска до Камчатки. Флот получил бы фантастическую для него возможность мгновенно узнавать о любых авариях (столкновения, взрывы и т. п.) на своих кораблях. Идея восхитила командующего, но что-то, видимо, в военном ведомстве тогда не сработало. Потом командование сменилось, и о предложении Губермана вспомнили только после трагедии "Курска".

Это лишь один, причем не самый сложный, вариант того, над чем могла бы работать скважина в статусе лаборатории. А вообще сухой перечень доступных СГ-3 научных тем занял в правительственном проекте несколько страниц. Увы, статус - это единственное, чем обзавелись за минувшую пятилетку в Заполярном.

Не изменилась ситуация и после того, как Кольская сверхглубокая выиграла тендер по проекту ЮНЕСКО "Международная геологическая корреляция". По правилам этой организации выигравшая тендер страна сама обязана финансировать все связанные с исследованием расходы. Исследования же предстоят по трем направлениям, каждое из которых, бесспорно, напрямую затрагивает и Россию:

- оценка риска захоронения радиоактивных отходов на больших глубинах;
- прогноз вероятных землетрясений;
- оценка возможности наличия рудных месторождений в серединных слоях Земли.

Последнее, к слову, при всей неудобоваримости формулировки означает довольно простую вещь: поиск новых сырьевых запасов в недоступных пока человеку глубинах.

Однако значимость предстоящей работы не сделала федеральный бюджет щедрее. Возможно, государству с лихвой хватает и других прорех, которые нужно латать в авральном порядке. Только вряд ли в столице не понимают, что скважину, как и всякое техническое сооружение, нельзя попросить подождать до лучших времен. Ее надо или поддерживать в надлежащем состоянии, или сразу честно признаться, что мы готовы потерять и этот уникум. Как потеряли уже многое другое.