Kola: il fondo del mondo

Quando a fondo possiamo scavare? No, non nell’animo umano; intendo proprio fisicamente, nella crosta terrestre (… beh, che poi un po’ di ragione a voler scrollarci di dosso potrebbe anche averne…).

Ad ogni modo (derive misantropiche a parte), la domanda non è propriamente stupida. Escludendo i punti più bassi che madre natura ha deciso di fare e quelli che abbiamo fatto “a misura d’uomo” per andare a prelevare questo o quel minerale prezioso (si, intendo le cave), esistono dei progetti di “trivellazione scientifica” proprio per cercare di rispondere alla domanda: quanto a fondo possiamo andare? Cosa c’è tanto sotto di noi? Che informazioni possiamo derivare per migliorare i nostri modelli (compresi quelli di previsione dei terremoti)?

Il Kola Superdeep Borehole è il re di tali progetti di trivellazione. Il punto più profondo (per un bel po’) che siamo riusciti a scavare nella superficie terrestre.

Siamo in unione Sovietica (… e, lasciatemelo dire, dove senno’?), nella penisola di Kola. Il 24 Maggio del 1970 una immensa perforatrice prodotta dalla Uralmash (che di per se è un’altra storia affascinante che vale la pena raccontare) seguita negli anni a venire dai suoi discendenti, inizia a perforare un punto a caso della superficie del pianeta. Già il fatto di dover utilizzare una perforatrice qualche chilometro di profondità pone sfide tecnologiche non indifferenti: attrito, lubrificazione, allineamento della testa girante, estrazione delle sabbie e polveri e via dicendo; la prima sfida era proprio inventare/adattare i macchinari adatti.

Nel 1989, 19 anni di perforazione dopo, le trivelle si fermano. Oggi quel buchetto di circa 23 cm, profondo la bellezza di 12,262 m, è i punto artificiale più profondo scavato al mondo.

Kola.png

Il buco avrebbe dovuto raggiungere la profondità di 15 km, ma la temperatura rilevata durante lo scavo è cresciuta molto più di quanto i modelli prevedessero, causando una interruzione prematura della perforazione (ci provarono fino al 1992 prima di abbandonare del tutto l’idea). Ai circa 12 km di profondità del foro la temperatura che ci si aspettava era attorno ai 100°C, mentre quella rilevata fu di ben 180°C… il che rese eccessivamente rischioso usare oltre le trivelle. I modelli di densità delle rocce e temperatura sono stai confermati fino a circa 10.000 piedi di profondità; oltre è un modo tutt’oggi ancora da scoprire.

Fra le scoperte che si sono potute fare mediante questa perforazione scientifica vanno annoverate:

  • a circa 7 km di profondità, dove le onde sismiche hanno una variazione di velocità, ci si aspettava di trovare una transizione fra granite e basalto che invece non è stata rilevata. Piuttosto è stata rilevata una “transizione metamorfica” del granito che è da considerasi come la causa più probabile della variazione di onde sismiche a tale profondità.
  • a circa 7 km di profondità le rocce si sono rivelate estremamente porose e cariche d’acqua che non partecipa al ciclo dell’acqua di superficie e che dovrebbe provenire dall’interno stesso della Terra senza la possibilità di poter risalire oltre a causa degli strati impermeabili che sono presenti nei primi km di crosta. Tale acqua si è molto probabilmente formata a seguito della combinazione di idrogeno ed ossigeno rimasti intrappolati belle rocce durante il periodo di formazione della crosta terrestre.
  • fossili di plancton microscopici sono stati trovati fino a 6 km di profondità… ove nessuna forma di vita ci si aspettata di poter trovare.
  • è stata rilevata una quantità di idrogeno estremamente alta durante tutto lo scavo del foro.
  • sono state fatte prove di propagazione di once sismiche artificiali lungo tutto il foro per vedere fino a che distanza si rilevavano
  • sono state fatte prove di propagazione elettrica fino al fondo del foro per vedere come la crosta terrestre trasmette elettricità ed eventuali discontinuità.
  • sono state fatte prove di porosità (molto alta) delle rocce lungo tutto lo scavo, pompando acqua in pressione e verificando la velocità di dispersione della stessa

Nonostante tutti questi sforzi il foro a raggiunto circa un terzo dello scudo basaltico della crosta terreste (in parole povere la base di roccia solida su cui il vecchio continente poggia i piedi) che ha uno spessore stimato attorno ai 35 km oltre il quale ha inizio il mantello.

Oggi il sito è chiuso e meta di parecchi curiosi. L’idea di scava a fondo nella crosta è stata comunque ripresa anche altrove (tipo in Germania, US, Oceano) ed alcuni dei record di Kola sono stati superati, ma il progetto rimane comunque un degno precursore di tutto ciò che abbiamo fatto (pochino ad essere sinceri) per vedere cosa abbiamo sotto i piedi. E’ proprio vero che siamo andati più lontani nello spazio (proprio in questi anni le Voyager stanno superando l’eliopausa) di quanto non siamo riusciti a scendere all’interno del nostro pianeta o esplorare i fondali dei nostri oceani.

Nel 2008 il pozzo petrolifero Al Shaheen Oil Field in Qatar raggiunse la profondità di 12,289 m con un’ulteriore record di espansione orizzontale di 10,902 m … ed il tutto in solo 36 days. Lo scavo fu realizzato dalla Transocean Ltd (la più grande azienda di perforazione mondiale) per conto della Maersk Oil (azienda danese di Oil&Gas) per interessi economici tutt’altro che scientifici. Sempre sulla stessa scia (e su profondità decisamente simili), nel 2011 la Exxon Neftegas Ltd., nell’ambito del progetto Sakhalin-I, ha raggiunto la profondità di 12,345 m (… in 60 giorni anziché in 24 anni come Kola…) al largo dell’isola russa di Sakhalin.

WU

PS. Per me ci starebbe bene [cit. omissis… e non a caso…]:

“Andrea raccoglieva violette ai bordi del pozzo
Andrea gettava riccioli neri nel cerchio del pozzo
Il secchio gli disse “Signore il pozzo è profondo
più profondo del fondo degli occhi della Notte del Pianto”
lui disse “Mi basta, mi basta che sia più profondo di me”
lui disse “Mi basta, mi basta che sia più profondo di me”

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