Kola-Superdeep-Bohrloch – tiefstes Bohrloch der Welt (12.261 m)

Kola-Superdeep-Bohrloch – tiefstes Bohrloch der Welt (12.261 m) auf der Kola‑Halbinsel, Russland. Rekorde, Forschung und faszinierende Erdgeschichte.

Koordinaten: 69°23′46.39″N 30°36′31.20″E / 69.3962194°N 30.6086667°E / 69.3962194; 30.6086667

Das Superdeep-Bohrloch Kola (Russisch: Кольская сверхглубокая скважина, Kolskaya sverkhglubokaya skvazhina) war ein groß angelegtes geowissenschaftliches Projekt auf der Kola-Halbinsel in Nordwest-Russland. Ziel war es, durch direktes Bohren Erkenntnisse über den Aufbau und die Zusammensetzung der kontinentalen Kruste zu gewinnen. Die Arbeiten begannen am 24. Mai 1970; das fortgeschrittenste Teilbohrloch SG-3 erreichte 1989 eine Teufe von 12.261 Metern. Damit gilt es bis heute als das tiefste je gebohrte Bohrloch und als der tiefste von Menschenhand geschaffene Punkt der Erde. Die Bohrarbeiten liefen offiziell bis Anfang der 1990er Jahre (1992–1994); das Bohrgelände wurde bis 2005 offen gehalten und 2008 endgültig geschlossen und gesichert.

Projektverlauf und technische Eckdaten

• Beginn: 24. Mai 1970; mehrere Teillöcher (SG‑1, SG‑2, SG‑3 u. a.) wurden abgeteuft, bis SG‑3 den größten Erfolg brachte.
• Tiefste erreichte Teufe: SG‑3 — 12.261 m (1989).
• Betriebsende der aktiven Bohrarbeiten: Beginn der 1990er Jahre; betrieblich und finanziell wurden die Arbeiten nach und nach eingestellt.
• Schließung des Geländes: 2008 (Ausrüstung entfernt, Bohrloch verschlossen/gesichert).
• Technische Grenzen: Die ansteigenden Temperaturen in größeren Tiefen (am Bohrlochboden etwa 180 °C) sowie Probleme mit Bohrkonglomeraten und Materialermüdung erschwerten weiteres Vorstoßen.

Wissenschaftliche Ergebnisse

Die Untersuchungen am Kola-Bohrloch lieferten wichtige neue Erkenntnisse über die Zusammensetzung, Struktur und physikalischen Bedingungen der kontinentale Kruste:

• Schichtaufbau: Die seismischen Schichten, die aus oberflächenbasierten Methoden erwartet wurden, korrespondierten nicht immer direkt mit deutlichen Gesteinsschichten; die Kruste erwies sich als komplexer und stärker durchmischt als angenommen.
• Gesteinsbeschreibung: Gefördert wurden metamorphe Gesteine (u. a. Granulite und Gneise) mit vielfachen Verwerfungen, Brüchen und wechselnder Mineralogie.
• Fluide und Einschlüsse: In größerer Tiefe wurden wasserführende Poren und Einschlüsse sowie verschiedene gasförmige Komponenten beobachtet – ein Hinweis darauf, dass Flüssigkeiten und Gase auch in tiefen Teilen der kontinentale Kruste eine Rolle spielen.
• Temperaturprofil: Die Temperatur stieg schneller an als viele Modelle vorhergesagt hatten; dies begrenzte die Möglichkeiten für weiteres Vorankommen mit damaliger Technik.
• Paläobiologische und geochemische Funde: Berichte über mikroskopische Fossilien in tiefen Gesteinen und spezielle chemische Signaturen sind veröffentlicht worden, werden aber weiterhin fachlich diskutiert und teils kontrovers bewertet.

Wirkung und Bedeutung

Das Kola-Superdeep-Projekt hat sowohl methodisch als auch konzeptionell die Geowissenschaften beeinflusst. Es lieferte direkte Messdaten, die halfen, Modelle über Aufbau, Temperaturverteilung und dynamische Prozesse der Erdkruste zu überarbeiten. Viele der erlangten Erkenntnisse sind bis heute Referenzwerte für Forschung zu Wärmefluss, seismischer Interpretation und Tiefengeochemie.

Rekorde und Vergleich

Lange Zeit war SG‑3 auch das längste Bohrloch, gemessen ab der Oberfläche. Später wurden andere Bohrungen in vertikaler oder quasi-vertikaler Ausdehnung geringfügig weiter in die Erde geleitet: Im Jahr 2008 erreichte die Al-Shaheen-Ölbohrung BD-04A in Katar +27 m oder 89 ft weiter und im Jahr 2011 die Odoptu-Ölbohrung OP-11 vor Sachalin +83 m oder 272 ft weiter.

Aktueller Status

Das Bohrgelände wurde in den 2000er-Jahren stillgelegt und die verbliebene technische Ausrüstung entfernt. Das Bohrloch selbst ist verschlossen und das Areal gesichert; direkte wissenschaftliche Arbeiten vor Ort fanden nach dem Ende der aktiven Bohraufgaben nur noch in geringem Umfang statt. Die Ergebnisse des Projekts werden jedoch weiterhin in der Forschung ausgewertet und dienen als wichtige Grundlage für das Verständnis der kontinentalen Kruste.

Das Kola-Bohrprojekt bleibt ein Meilenstein der geologischen Forschung: technisch, wegen der erreichten Tiefe, und wissenschaftlich, weil es viele grundlegende Annahmen über den Aufbau der Erdkruste überraschend relativierte und neue Fragestellungen eröffnete.

Das Loch machen

Das Loch wurde mit verschiedenen Maschinen zu verschiedenen Zeiten gebohrt. Die Sowjets begannen das Loch mit der Uralmasch-4E herzustellen. Später benutzten sie die Uralmasch-15000. Zuerst wollten sie bis 15.000 m oder 9,3 mi unter die Oberfläche gelangen. Die Maschinen brachen den früheren Rekord für das tiefste Loch am 6. Juni 1979. Den früheren Rekord hatte das 9.583 m (31.440 ft) tiefe Bertha-Rogers-Loch in Washita County, Oklahoma, in den Vereinigten Staaten gehalten. Die Maschinen kamen 1983 bis auf 12.000 m oder 7,5 mi unter die Oberfläche. Dann feierte die Sowjetunion dies etwa ein Jahr lang (und nahm dies besonders zur Kenntnis), ohne tiefer zu gehen. Am 27. September 1984 brach die Maschine in einer Tiefe von 12.066 m oder 39.587 ft; ihr Bohrstrang drehte sich ab und blieb im Loch zurück. Als die Sowjets begannen, das Loch wieder zu bohren, mussten sie bei 7.000 m (23.000 ft) beginnen.

Die größte Tiefe wurde 1989 erreicht. Die Leute, die das Loch gebohrt haben, dachten, sie würden bis Ende 1990 13.500 m (8,4 mi) und schließlich bis 1993 15.000 m erreichen. Sie konnten jedoch nicht tiefer gehen, weil ihnen ein Fehler unterlaufen war und das Ende des Lochs 180 °C oder 356 °F statt der erhofften 100 °C oder 212 °F betrug. Ihre Maschinen machten 1992 überhaupt keine Löcher mehr. Die letzten Studien wurden 2005 eingestellt, und 2008 wurde der Ort vollständig geschlossen und in Ruhe gelassen.

Eine sowjetische Briefmarke von 1987 mit einer Abbildung des Lochs.

Was wir gelernt haben

Das Kola-Loch hat etwa ⅓ den Weg durch den Baltischen Schild, den Teil der Erdkruste (ihre äußere Gesteinsebene) unterhalb der Kola-Halbinsel, gezeigt. (Leute, die die Erde studieren, glauben, dass sie an der Stelle, an der das Loch gemacht wurde, etwa 35 Kilometer oder 22 Meilen tief ist). Die Felsen am Boden des tiefsten Lochs waren mehr als 2½ Milliarden Jahre alt.

Die Leute, die das Loch gebohrt haben, sagten, sie wollten etwas über die verschiedenen Ebenen des Baltischen Schildes lernen, darüber, wie sich Schall und Wärme unter der Erde bewegen oder welche Gesteinsarten die tiefe Kruste bilden, und neue Fertigkeiten und Werkzeuge für den Gang in die Tiefe der Erde schaffen. Eines der wichtigsten Dinge, die sie fanden, war, dass sie sich bei den Gesteinsarten unter der Erde geirrt hatten. Als sie sich ansahen, wie sich die Schallwellen durch die Erde bewegten, dachten sie, dass in etwa 7 km (4,3 mi) unter der Oberfläche ein Wechsel von Granit- zu Basaltgestein stattfinden müsste. Tatsächlich hatten sich die Schallwellen verändert, weil die Hitze und der Druck den Granit anders wirken ließen. Außerdem war diese besondere Art von Granit in Stücke gebrochen und voller Wasser. Das Wasser kam nicht von oben, sondern war von festem Gestein in der tiefen Kruste eingeschlossen worden. Eine weitere wichtige Entdeckung war, dass der Schlamm aus dem tiefen Loch mit Wasserstoffgas "brodelte".

Das Loch selbst im Jahr 2012. Es wurde zugeschweißt, so dass massives Metall das Loch bedeckt und Menschen draußen hält.

Fragen und Antworten

F: Wie lauten die Koordinaten des Kola Superdeep Borehole?

F: Wann haben die Ausgrabungen für das Kola Superdeep Borehole begonnen?

F: Wie tief war SG-3, der tiefste Teil des Bohrlochs?

F: Ist es immer noch der tiefste von Menschenhand geschaffene Punkt der Erde?

F: Wie lange war SG-3 auch das längste Loch, gemessen an der Entfernung zu seiner Öffnung?

F: In welchem Jahr reichte die Ölquelle Al Shaheen BD-04A in Katar weiter als SG-3?

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