اتحاد جماهیر شوروی 55 سال پیش چگونه عمیق‌ترین چاه زمین را حفر کرد؟

اتحاد جماهیر شوروی در سال 1970 حفاری ابرچاه کولا را با یک هدف مشخص آغاز کرد: رسیدن به بیشترین عمق ممکن.

این پروژه در نهایت به عمق حدود 12,000 متر رسید، اما افزایش شدید دما باعث شد سنگ‌های اعماق زمین حالتی شبیه ماده پلاستیکی پیدا کنند و به‌طور مداوم مسیر حفاری را مسدود کنند.

آغاز حفاری ابرچاه کولا

در 24 مه 1970، عملیات حفاری در چاهی آغاز شد که در آن زمان در شبه‌جزیره کولا، منطقه‌ای دورافتاده و تقریباً ناشناخته، قرار داشت. این شبه‌جزیره امروزه در مرز روسیه و نروژ واقع شده، اما در سال 1970 بخشی از اتحاد جماهیر شوروی بود و پیش از آن نیز سرزمین بومی قوم سامی به شمار می‌رفت.

این پروژه در جریان برنامه‌های گسترده شوروی برای نمایش قدرت خود انجام شد؛ برنامه‌هایی که به مناسبت جشن‌های یک‌ساله مربوط به صدمین سالگرد تولد ولادیمیر لنین شکل گرفته بودند. حفر این چاه عظیم نیز یکی از همان طرح‌های جاه‌طلبانه بود. در سال 1992، محدودیت‌های فیزیکی، مالی و فناوری سرانجام پروژه را متوقف کردند. در آن زمان، ابرچاه کولا با نام SG-3 به عمق رکوردشکن حدود 12,000 متر رسیده بود.

این حفاری با وجود فاصله بیش از 6,000 کیلومتری تا هسته زمین، عمیق‌ترین نفوذ مستقیم انسان در سیاره محسوب می‌شد. بر اساس گزارش Orion Magazine، مته از لایه‌هایی حاوی فلزاتی مانند مس، نیکل و مگنتیت عبور کرد و به سنگ‌هایی رسید که شباهت‌هایی با نمونه‌های به‌دست‌آمده از ماه داشتند. سرانجام نیز به سنگ‌هایی با قدمت حدود 2.5 میلیارد سال برخورد کرد که درون آنها فسیل‌های پلانکتون‌های میکروسکوپی وجود داشت.

اما مشکل اصلی زمانی آشکار شد که دما در اعماق چاه به‌شدت افزایش یافت. بر اساس یک بررسی علمی درباره حفاری‌های فوق‌عمیق که در فوریه 2026 در مجله Communications Earth & Environment منتشر شد، دمای انتهای چاه به حدود 212 درجه سانتی‌گراد رسید. این گرمای شدید باعث شکل‌گیری جریان سنگی شبیه پلاستیک شد که بارها مسیر حفاری را می‌بست.

نویسندگان این پژوهش گفتند:

چاه SG-3 درک ما از ساختار پوسته قاره‌ای و فرایندهای زمین‌شناسی در اعماق زمین را به‌طور اساسی تغییر داد. آنها افزودند که این حفاری با وجود نرسیدن به موهو، یعنی مرز میان پوسته و گوشته زمین، گسترده‌ترین مجموعه داده مستقیم درباره پوسته بلوری قاره‌ای را در اختیار دانشمندان قرار داد.

در زمان خود، SG-3 بیشتر یک پدیده علمی عجیب بود و حتی قربانی یک شایعه عجیب‌وغریب شد؛ شایعه‌ای که ادعا می‌کرد از داخل این چاه می‌توان صداهای ارواح و محکومان جهنم را ضبط کرد.

با این حال، اطلاعات به‌دست‌آمده از چنین حفاری‌هایی اهمیت بسیار بیشتری از این افسانه‌ها دارد. این داده‌ها می‌توانند به دانشمندان در شناخت گرمای عظیمی که در زیر سطح زمین محبوس شده کمک کنند.

حفاری عمیق برای تولید انرژی پاک

نسل جدید سامانه‌های زمین‌گرمایی پیشرفته که با نام EGS شناخته می‌شوند، نسبت به چاه‌های زمین‌گرمایی معمولی به عمق بیشتری می‌روند. این فناوری از روش‌های شکست هیدرولیکی برای تزریق آب با فشار بالا استفاده می‌کند تا آب گرمای ذخیره‌شده در سنگ‌های زیرزمینی را جذب کند و سپس آن را به سطح زمین منتقل سازد؛ جایی که این گرما می‌تواند به انرژی سبز قابل استفاده تبدیل شود.

اداره اطلاعات انرژی آمریکا اعلام کرده که غرب ایالات متحده بیشترین ظرفیت بالقوه برای تولید انرژی زمین‌گرمایی را دارد، زیرا مرزهای صفحات تکتونیکی موجب می‌شوند بخش قابل‌توجهی از گرمای درونی زمین به سطح نزدیک‌تر شود.

بر اساس برآورد این نهاد، تنها منطقه Great Basin می‌تواند ظرفیتی معادل 135 گیگاوات برای تولید برق داشته باشد. این ظرفیت اهمیت زیادی پیدا می‌کند، به‌ویژه در شرایطی که برخی رودخانه‌هایی که پیش‌تر برق تولید می‌کردند، با خشک شدن مواجه شده‌اند.

برای مقایسه، ایالات متحده در حال حاضر تنها حدود 4 گیگاوات ظرفیت نیروگاه‌های زمین‌گرمایی هیدروترمال متعارف دارد که تقریباً 0.4 درصد از کل تولید برق این کشور را تشکیل می‌دهد.

قرار است در اواخر سال جاری میلادی، یک سامانه بزرگ EGS در ایالت یوتا برق تولیدی خود را وارد شبکه کند. مناطق دیگری مانند غرب تگزاس و مرکز اورگن نیز به‌عنوان نقاط مستعد برای دسترسی به سنگ‌های فوق‌داغ شناسایی شده‌اند. خوشبختانه چنین پروژه‌هایی برای دستیابی به دماهایی در حدود 400 درجه سانتی‌گراد، نیازی ندارند به عمق حیرت‌انگیز SG-3 حفاری کنند.

امروزه ابرچاه کولا متروکه است و در منطقه‌ای قرار دارد که اکنون یکی از آلوده‌ترین نقاط زمین به شمار می‌رود. دهه‌ها فعالیت صنعتی و آلودگی ناشی از آن، چشم‌انداز طبیعی منطقه‌ای را که زمانی سرزمینی پررونق بود، به‌شدت تخریب کرده است.

با این حال، اگر تجربه SG-3 به‌درستی مورد استفاده قرار گیرد، می‌تواند به دانشمندان و مهندسان در توسعه منابع انرژی پاک‌تر کمک کند و مانع از آن شود که پروژه‌های آینده، سرنوشت مشابهی برای مناطق دیگر رقم بزنند.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.