Bên dưới 'giếng địa ngục' dẫn đến tâm Trái Đất

Những năm 1960, bên cạnh cuộc chạy đua vào không gian vĩ đại, Mỹ và Liên Xô cũng tranh giành quyền lực theo một hình thức khác, đó là khai phá những "cánh cổng" có thể dẫn đến trung tâm Trái Đất, hoặc ít nhất là càng gần đó càng tốt.

Những dự án khoan sâu vào lòng đất được bắt đầu từ thập niên 1960. Các nhà khoa học Mỹ đã giới thiệu dự án Mohole, nhằm tìm hiểu các thành phần bên trong lòng đất.

Dự án này được đặt theo tên nhà khoa học Andrija Mohorovicic, người tìm ra độ sâu nơi tiếp xúc giữa lớp vỏ và lớp phủ của Trái Đất.

Ông Yuri Smirnov, nhà địa chất và nhà thơ tình nguyện làm người bảo vệ cho "lỗ khoan siêu sâu Kola" đến khi qua đời ở tuổi 87. Ảnh: Topic.

Đến năm 1970, Liên Xô tham gia cuộc đua với dự án đào hố có tên gọi "Lỗ khoan siêu sâu Kola" tại thành phố cảng Murmansk, ngay bên ngoài biên giới Na Uy gần biển Barents.

Mục tiêu ban đầu của dự án là khoan tới độ sâu 15 km dưới lòng đất. Dù không thể chinh phục độ sâu này, nhưng cho đến nay đây vẫn là lỗ khoan sâu nhất do con người tạo ra trên đất liền và quá trình thu thập mẫu vật vẫn còn khiến các nhà khoa học hiện đại phải kinh ngạc.

"Chiếc đĩa" che hố sâu nhất thế giới

Giữa đống đổ nát tại khu dự án bỏ hoang ở tỉnh Murmansk có một vật tròn như chiếc đĩa. Bên dưới nó, với đường kính chỉ 23 cm chính là lỗ khoan sâu nhất thế giới với tên gọi "Lỗ khoan siêu sâu Kola".

Cái hố sâu nhất do con người tạo ra trên đất liền, nằm tại bán đảo Kola của Nga, sâu đến hơn 12 km. Để so sánh, độ sâu của mũi khoan Kola bằng với chiều cao của đỉnh Everest và núi Phú Sĩ cộng lại. Trong khi đó, rãnh Mariana sâu nhất thế giới cũng chỉ có độ sâu tối đa 10,971 km.

Dù có độ sâu ấn tượng như vậy nhưng thực tế, mũi khoan Kola vẫn còn khá nông so với độ sâu của Trái Đất. Tổng cộng, mũi khoan này mới chỉ xuyên qua khoảng 1/3 lớp vỏ Trái Đất và đạt 0,2% khoảng cách đến tâm Trái Đất.

So sánh độ sâu của hố Kola với nhiều địa điểm nổi tiếng như rãnh Mariana, đỉnh núi Everest hay tòa nhà cao nhất thế giới Burj Khalifa. Ảnh: Bored Therapy.

Dự án này cũng mất rất nhiều thời gian để đạt đến độ sâu hơn 12 km. Quá trình khoan tại Kola bắt đầu vào ngày 24/5/1970 với mục tiêu là khoan càng xa càng tốt. Lúc bấy giờ, các nhà khoa học đã dự đoán mũi khoan có thể xuyên đến khoảng 15 km.

Đến năm 1979, dự án đã phá vỡ mọi kỷ lục thế giới về hố nhân tạo khi vượt qua khoảng 9,5 km. Đến năm 1989, việc khoan đạt độ sâu 12,262 km theo chiều thẳng đứng. "Lỗ khoan siêu sâu Kola" chính thức trở thành điểm sâu nhất mà con người từng đạt tới.

Tuy nhiên, đến năm 1992 các nhà khoa học đã không thể tiếp tục. Nguyên nhân là nhiệt độ ở độ sâu 12 km đã đạt 180 độ C.

Nếu tiếp tục đào đến mục tiêu 15 km, nhiệt độ ở đó có thể lên tới gần 300 độ C, chắc chắn sẽ phá hủy mọi thiết bị khoan.

Chiếc nắp che chắn cho hố nhân tạo sâu nhất thế giới. Ảnh: Topic.

Ban đầu, mũi khoan đã cày xuyên qua lớp đá granit khá dễ dàng. Tuy nhiên, kể từ khi các mũi khoan đạt độ sâu khoảng 6,9 km, lớp đất này trở nên dày đặc và khó khoan hơn.

Kết quả là mũi khoan bị gãy và đội ngũ thi công đã phải thay đổi hướng khoan nhiều lần. Các kỹ sư vẫn tiếp tục cày xới, nhưng mũi khoan càng đi sâu, nhiệt độ của lõi Trái Đất càng trở nên nóng hơn.

Những phát hiện thú vị bên dưới cánh cổng dẫn đến tâm Trái Đất

Liên Xô vẫn tiếp tục kiên trì với dự án này cho đến năm 1992, nhưng không bao giờ có thể khoan sâu điều mà họ đã làm vào năm 1989. Cuối cùng, địa điểm khoan đã chính thức đóng cửa và được niêm phong vào năm 2005.

Mặc dù không thể đạt đến độ sâu dự tính, các nhà khoa học vẫn khám phá được nhiều điều thú vị về lớp vỏ Trái Đất. Họ tìm ra rằng ở độ sâu 12 km dưới lòng đất vẫn có nước, điều trước đây được cho là không thể. Các loại khí như heli, hydro, nitro và cả CO2 cũng được phát hiện trong quá trình khoan.

Các nhà nghiên cứu tin rằng nước có thể đã bị ép ra khỏi các tinh thể đá bởi áp suất cực cao bên trong Trái Đất.

Họ cũng phát hiện ra 24 loài sinh vật đơn bào mới, khai quật những loại đá có từ 2,7 tỷ năm trước. Việc phát hiện ra những loài sinh vật ở độ sâu 7 km dưới lòng đất mở ra giả thuyết sinh vật sống có thể chịu được sức ép cũng như nhiệt độ nóng để thích nghi trong lòng đất.

Một mẩu lõi lấy từ mũi khoan Kola và một mảnh đá metabasalt ở độ sâu hơn 6 km trong lớp vỏ Trái Đất. Ảnh: Pechenga.

Bằng chứng rõ ràng nhất là những hóa thạch cực nhỏ được bọc trong các hợp chất hữu cơ còn nguyên vẹn một cách đáng ngạc nhiên, bất chấp áp suất và nhiệt độ khắc nghiệt của lớp đá xung quanh nó.

Hố Kola hiện vẫn là hố sâu nhất trên đất liền, nhưng độ sâu này đã bị vượt qua trên biển. Năm 2008, Qatar đào hố sâu 12,289 km xuống vùng dầu mỏ Al Shaheen. Năm 2011, dự án Sakhalin-I đã đào hố sâu 12,376 km xuống vùng biển ngoài đảo Sakhalin của Nga.

Phía trên lỗ khoan Kola ngày nay là một cái nắp kim loại có đường kính 23 cm đã hoen rỉ và được hàn kín. Theo ABC, nếu có thể rơi xuống hố này, người ta sẽ mất 3-4 phút mới chạm đáy. Những người dân địa phương cho biết hố sâu tới nỗi được đặt tên là "giếng địa ngục".

Anh Tuấn