Китай хоче пробурити Землю до мантії. Що там сподіваються знайти? (13 фото)
У 2026 році з порту Гуанчжоу вийшло судно, яке спробує пробурити земну кору наскрізь і дістатися мантії.
Бурове судно «Мен Сян» (у перекладі — «Мрія») вартістю 470 мільйонів доларів має за мету зануритися на глибину 11 кілометрів під океанським дном. Крізь камінь, за температури 300 °C і тиску в 2000 атмосфер.
Ми відправили людину в космос, запустили зонди за межі Сонячної системи, сфотографували чорну діру — і при цьому й гадки не маємо, з чого насправді складається зсередини наша власна планета. Ніхто в історії ще не тримав у руках справжній фрагмент мантії, піднятий просто з місця його залягання. Китайці намірилися це змінити.
Загадка за тонкою скоринкою
Уявіть масштаб. Візьмемо звичайне яблуко. Його шкірка — земна кора. М'якуш — мантія. Насіння — ядро. Так от, уся людська цивілізація за свою історію жодного разу не змогла прогризти навіть шкірку.
Китайці вирішили бурити з судна не просто так. Річ у тім, що товщина земної кори під континентами набагато більша, ніж під океанами — у середньому 30–50 км (а під Гімалаями — аж до 75 км). Пробурити таку товщу людству поки що не під силу.
Натомість під океаном кора в рази тонша: лише 5–7 кілометрів. Саме там пролягає межа Мохоровичича (геологи ласкаво називають її «Мохо») — кордон між корою та мантією.
Мантія — це 80% об'єму Землі. Шар гарячої породи завтовшки майже три тисячі кілометрів, який керує рухом континентів, виверженнями вулканів і землетрусами. І ми майже нічого про неї не знаємо.
Кольська: 12 кілометрів углиб і легенда про голоси з пекла
Найуспішнішу спробу пробурити Землю зробив СРСР.
Кольська надглибока свердловина на Кольському півострові — найзухваліша спроба зануритися в надра Землі.
СРСР розпочав буріння у 1970 році та дійшов до позначки 12 262 метри — рекорд, який тримається й досі та внесений до Книги рекордів Гіннеса як «найглибше проникнення людини в земну кору».
Але до мантії так і не дісталися: континентальна кора виявилася товщою, ніж передбачали підручники, температура на глибині 10 км сягала 180 °C замість очікуваних 100 °C, бурові коронки плавилися, а колона труб масою понад 200 тонн обривалася під власною вагою.
У 90-х Кольську надглибоку свердловину закрили
У 1990-х свердловину законсервували. Проте науці вона принесла величезну користь — науковці зробили кілька важливих відкриттів. Сейсмічні моделі передбачали щільний базальт на глибині 7 км, але бур увійшов у тріщинуваті граніти, насичені водою, що стало повною несподіванкою. Там само виявили й давні мікроорганізми — значно глибше, ніж будь-хто міг уявити. Виходить, життя здатне існувати в куди екстремальніших умовах, ніж вважалося раніше.
«Мен Сян»: плавуча лабораторія за пів мільярда
«Мен Сян» — не просто бурове судно. Це найбільший у світі спеціалізований науково-дослідний буровий корабель. Його довжина — 180 метрів, ширина — 33 метри.
Судно спроєктоване для роботи в умовах супертайфунів — воно
Серце корабля — гідравлічна бурова щогла з вантажопідйомністю верхнього приводу 907 тонн. Установка підтримує чотири режими буріння та три методи відбору керна — від м'яких відкладів до надтвердих порід нижньої кори.
Але ось що робить «Мен Сян» по-справжньому унікальним: на ньому впервые встановлено систему RMR — Riserless Mud Recovery (безрайзерну систему зворотної циркуляції бурового розчину). Простіше кажучи, це технологія, яка дозволяє повторно використовувати буровий шлам і виносити відходи на поверхню, не забруднюючи океанське дно. Без неї втримати стінки свердловини на глибині 11 км просто неможливо.
На борту розміщено дев'ять лабораторій — від геохімічної до мікробіологічної. Мікробіологічна, до речі, оснащена ультрачистими боксами для роботи з екстремофілами — аби жоден земний мікроб випадково не потрапив у зразок.
Буріння розпочнуть уже найближчими місяцями в одній із точок у Південнокитайському морі.
Навіщо лізти так глибоко?
Припустимо, Китай дістанеться мантії. Навіщо витрачати пів мільярда доларів і ризикувати обладнанням у пекельних умовах?
Нарешті побачити, а не гадати. Досі науковці досліджували мантію за ксенолітами — уламками порід, які вулкани викидають на поверхню. Але поки ксеноліт летит крізь жерло вулкана, він зазнає декомпресійного плавлення, контактує з магмою та змінює свій склад. Ц
е однаково що намагатися збагнути смак страви за залишками у смітнику. Прямий керн із мантії — зовсім інша річ. Це первозданний зразок, який зберіг інформацію про справжній склад і структуру.
Перевірити моделі. 99% наших знань про надра Землі базуються на опосередкованих даних — сейсмічних хвилях. Це приблизно як ставити діагноз за рентгенівським знімком, жодного разу не зазирнувши всередину.
«Мен Сян» дозволить відкалібрувати всі наявні моделі: порівняти реальну щільність і в'язкість порід із теоретичними розрахунками. На Кольській свердловині природа вже один раз пошуткувала над теоретиками — на глибині 7 км знайшли воду там, де її «не могло бути». Хтозна, які сюрпризи чекають в океанічній корі.
Древній клімат. Керни з глибин бережуть записи про палеоокеани та кліматичні зсуви за десятки мільйонів років. Розшифрувати їх — означає отримати найдовший щоденник погоди в історії планети. А це пряма підказка для прогнозування майбутніх кліматичних змін.
Зрозуміти магнітне поле. Мантія — головний двигун тектонічних процесів, але вона також бере участь у генерації магнітного поля Землі. Дослідження магнітної сприйнятливості глибоких горизонтів кори дозволить відтворити історію інверсій магнітного поля — моментів, коли північний і південний полюси мінялися місцями.
А це важливо не лише для геології, а й для навігації та для розуміння того, як планета захищає нас від сонячної радіації.
Дослідити «життя в пеклі». Одна з найінтригуючіших цілей «Мен Сян» — пошук життя на екстремальних глибинах.
Тут можуть мешкати організми, які обходяться без сонячного світла. Науці відомо чимало таких, але життя в надрах Землі — це екстрим найвищого рівня.
Чому це важливо?
По-перше, для розуміння походження життя на Землі. Чимало біологів вважають, що життя зародилося саме в таких умовах — у гідротермальних системах глибокої кори, а не в «теплому океані» на поверхні.
По-друге, для астробіології. Якщо мікроорганізми живуть за 300 °C і тиску в тисячі атмосфер у надрах Землі — чому б їм не жити в підлідних океанах Європи (супутника Юпітера) чи в гейзерах Енцелада (супутника Сатурна)?
По-третє, для біотехнологій. Ферменти екстремофілів, які працюють за екстремальних температур і тисків, — це потенційний скарб для фармацевтики, промислової хімії та навіть харчової індустрії.
Це ж не просто наукова, а й пряма економічна вигода. Але продовжимо про практику.
«Горючий лід» і величезні поклади: ресурси майбутнього
Наука — це чудово. Але Китай не був би Китаєм, якби не дбав про практичний бік справи.
«Мен Сян» — перше у світі судно, що поєднує наукове буріння, нафтогазову розвідку та дослідження газових гідратів на єдиній платформі.
Газові гідрати — замерзлий метан у донних відкладах, який іноді називають «горючим льодом». Світові запаси гідратів в океанах оцінюють у 20 000 трильйонів кубометрів — це в рази перевищує всі розвідані запаси традиційного газу. Тільки в Південнокитайському морі поклади становлять близько 84 трильйонів кубометрів. Хто першим навчиться їх безпечно видобувати — той отримає колосальну перевагу у глобальній енергетиці.
Китай уже проводив випробування з видобутку гідратів у Південнокитайському морі й тепер масштабує цю технологію.
Нафта та газ на великих глибинах — ще один трофей. Родовища, до яких раніше неможливо було дістатися, опиняються в зоні досяжності 11-кілометрового бура. Для країни, яка імпортує величезні обсяги вуглеводнів, це питання енергетичної безпеки.
Глибоководні мули та мантійні породи часто містять високі концентрації марганцю, кобальту, нікелю та рідкісноземельних елементів. Без цих матеріалів не працюватимуть батареї електромобілів, смартфони, військова електроніка. Наземні родовища виснажуються — океанське дно може стати альтернативою. Ринок глибоководних ресурсів оцінюють у трильйони доларів, і Китай прагне застовпити їх першим.
А Землю не проткнемо?
Амбітні проєкти з буріння незмінно викликають у людей логічне запитання: а чи не спровокуємо ми масштабну катастрофу, втручаючись у глибокі шари Землі?
Коротка відповідь: ні. Свердловина діаметром менше ніж 30 сантиметрів фізично не здатна дестабілізувати літосферну плиту розміром у тисячі кілометрів. Це все одно що штрихнути голкою бетонну стіну й чекати, що будинок завалиться. Тиск у свердловині врівноважується щільним буровим розчином, а місця буріння обирають подалі від активних вулканічних зон у геологічно спокійних районах.
Що ж до «небезпечних газів» і «невідомих істот із глибин»: будь-яка форма життя на такій глибині настільки пристосована до пекельних умов, що миттєво гине при контакті з нашою атмосферою. А гази, які виділяються зі свердловины, просто мізерні порівняно з тим, що природним шляхом виходить із дна океану через тисячі гідротермальних джерел і розломів.
Ми витрачаємо мільярди на дослідження далеких світів, а найбільша загадка — прямо у нас під ногами. Усього кілька кілометрів униз. У Китаї вирішили, що годі гадати — час бурити. Подивимося, чим закінчиться ця історія: за планом буріння мають завершити у 2030 році.


















