'Cuộc đua' khoan sâu vào trong lòng đất giữa các quốc gia

Từ những năm 60 của thế kỷ trước, giới khoa học trên khắp thế giới đã tìm cách để tiến sâu vào bên trong lòng đất, thông qua việc đào những chiếc hố rất, rất sâu. Nga là quốc gia dẫn đầu trong cuộc đua này, khi đào sâu tới hơn 12,2 km vào trong lòng đất trước khi dừng lại, bởi mũi khoan của họ không thể chịu nổi nhiệt độ ở bên trong lòng đất nữa.

Sau đó, đến lượt Mỹ, Đức, Nhật Bản, cùng nhiều quốc gia khác cũng tham gia vào cuộc đua này. Thế nhưng, 'kỷ lục' của nước Nga đến tận bây giờ vẫn chưa ai có thể phá được. Còn về nước Nga, tuy họ là kẻ dẫn đầu trong cuộc đua tiến vào lòng đất, nhưng nhiêu đó vẫn là chưa đủ để xuyên qua lớp vó Trái Đất và chạm tới lớp phủ (hay còn được gọi là quyển manti).

Cuộc đua vào lòng đất khởi đầu vào thập niên 60 của thể kỷ trước, khi các nhà khoa học Mỹ đề xuất 'dự án Mohole', đặt theo tên nhà khoa học Andrija Mohorovicic, người tìm ra ranh giới giữa lớp vỏ và lớp phủ của Trái Đất (nay còn được biết đến là điểm gián đoạn Mohorovicic).

Nhà địa chất học Harry Hammond Hess trình bày về dự án Mohole vào năm 1961.

Giống như cuộc đua bay lên mặt trăng, cuộc đua vào lòng đất cũng diễn ra chủ yếu giữa hai cường quốc lúc bấy giờ là Mỹ và Liên Xô, với mục tiêu là xuyên qua lớp vỏ Trái đất và chạm tới quyển manti. Thậm chí tới thời điểm hiện tại, đây vẫn là mục tiêu lớn nhất của giới địa chất học - bởi tuy quyển manti chiếm tới 70% thể tích Trái Đất, giới khoa học vẫn chưa biết gì nhiều về lớp vật chất này.

Cấu tạo cơ bản của Trái Đất bao gồm lớp vỏ, quyển manti trên, quyển manti dưới, lõi ngoài và lõi trong.

Dự án Mohole của được thực hiện tại một con tàu trên đại dương, bởi lớp vỏ Trái đất ở đây sẽ mỏng hơn rất nhiều so với trên đất liền. Địa điểm được Mỹ lựa chọn là ở gần đảo Guadalupe phía Tây Mexico.

Tuy nhiên, Mỹ đã bỏ cuộc sau khi đào được đến độ sau 182,88m, với lý do dự án này quá sức tốn kém trong khi vẫn chẳng thu về được kết quả gì ngoài một ít đá bazan.

Năm 1970, Liên Xô cũng bắt tay vào cuộc đua tiến vào lòng đất, và đến tận bây giờ họ vẫn là những kẻ dẫn đầu - khi đã đào sâu tới hơn 12km. Hố khoan này được gọi là siêu hố sâu Kola, với đường kính chỉ vỏn vẹn gần 23cm.

Những nhà địa chất cùng những người công nhân tham gia vào dự án này.

Quá trình khoan chấm dứt vào năm 1992, khi mà nhiệt độ trong lòng đất đạt tới 180 độ C. Theo lời nhà địa chất học Benjamin Andrews, ở nhiệt độ này, lượng chất lỏng dưới lòng đất cũng tăng lên và sẽ ngay lập tức chảy lấp những gì mũi khoan khoan tới.

'Nếu phải so sánh, nó giống như bạn tìm cách giữ một chiếc hố ở giữa một bát soup nóng vậy'

Địa điểm khoan siêu hố sâu Kola.

Chiếc hố này nay đã được bít kín bởi một chiếc nắp kim loại, và đến tận bây giờ nó vẫn là hố sâu nhân tạo sâu nhất thế giới. Người dân địa phương còn gọi đây là 'cổng tới địa ngục', kêu rằng hàng ngày họ vẫn nghe thấy tiếng thét gào của những linh hồn bị tra tấn dưới địa ngục vọng ra từ đây.

Hố sâu này còn được người dân địa phương gọi là cánh cổng địa ngục.

Năm 1990, tới lượt Đức cũng tham gia vào cuộc đua này. Địa điểm được lựa chọn là Bavaria, và các nhà địa chất của quốc gia này đã đào tới mốc 9,1km, trước khi mũi khoan của họ không chịu nổi nhiệt độ lên tới 265 độ C.

Năm 2013, nữ nghệ sĩ người Hà Lan Lotte Geeven đã thả một chiếc micro xuống hố sâu này để ghi lại những âm thanh phát ra, và gọi tên nó là 'Thanh âm của Trái đất'. Có rất nhiều ý kiến trái chiều xung quanh bản ghi âm này, người thì so sánh nó với âm thanh của Địa ngục, người khác lại bảo nó giống tiếng thở của Đất mẹ hơn. Còn các nhà khoa học thì đến giờ vẫn chưa giải thích được những âm thanh này thực chất là gì hay chúng được tạo ra như thế nào.

Những âm thanh được ghi lại từ lòng đất.

Năm 2002, Nhật Bản là quốc gia tiếp theo tham gia hành trình vào lòng đất với dự án Chikyu Hakken (Thám hiểm Địa cầu). Dự án này được thực hiện bởi con thuyền Chikyu (Địa cầu), với sự đồng tài trợ của châu Âu, Trung Quốc, Hàn Quốc, Ấn Độ, Úc, và New Zealand. Một trong những mục tiêu trọng điểm của dự án này là tìm hiểu nguyên nhân xảy ra động đất.

Con tàu Chikyuu của dự án Chikyu Hakken.

Thế nhưng tới năm ngoái, Nhật Bản cũng đã 'dừng cuộc chơi' sau khi đào tới độ sâu 3,2km, sau hơn 6 tháng không tiến sâu thêm được chút nào. Một thành viên của dự án này cho biết, quãng thời gian này giống như một cơn ác mộng kéo dài liên tục hơn 6 tháng trời.

Năm 2015, các nhà khoa học hy vọng sẽ đột phá được tới quyển Manti thông qua việc đào ở đáy biển Ấn Độ Dương bằng tàu JOIDES. Do lớp vỏ Trái Đất ở khu vực này mỏng hơn, nên chỉ cần đào được khoảng 1,2km là đã có thể chạm đến quyển Manti. Tuy nhiên, vỏ Trái đất càng mỏng thì đáy biển càng sâu, và việc đào lại càng khó - và kết quả là dự án này cũng thất bại.

Tàu JOIDES.

Năm 2018, tại Cornwall, Anh Quốc, công ty Geothermal Engineering Limited tiến hành đào hai hố sâu xuống dưới lòng đất, với ý đồ sẽ sử dụng nhiệt lượng của đá nóng dưới lòng đất để sản xuất điện. Sau hơn một năm tiến hành, họ đã đào tới độ sâu khoảng 4,8km.

Năm 2019, các nhà khoa học đã đào được hố sâu khoảng 2,1km dưới băng tại phía Tây châu Nam Cực. 'Mũi khoan' được họ sử dụng là một chiếc vòi phun nước nóng áp lực cao xuống bề mặt băng.

Tuy nhiên, kỷ lục về hố băng sâu nhất lại một lần nữa thuộc về người Nga, khi mà họ đào được hố sâu 2,4km tại phía Đông châu Nam Cực vào năm 2012.

Bên cạnh phục vụ công tác nghiên cứu khoa học, nhiều chiếc hố sâu khác trên khắp thế giới được đào với mục đích khai thác dầu mỏ cũng như khoáng sản.

Dàn khoan dầu Deepwater Horizon đã từng là dàn khoan dầu sâu nhất thế giới, cho đến khi thảm họa dầu khi kinh hoàng nhất lịch sử loài người xảy ra vào năm 2010.

Năm 2011, Nga lại một lần nữa giành lấy kỷ lục về hố khoan dài nhất thế giới, với độ dài 12,8km.

Dàn khoan Z-44 Chayvo của Nga, với kỳ vọng có thể giúp họ đào được khoảng 2,3 tỉ thùng dầu thô.

Còn kỷ lục về hố đào lớn nhất thế giới lại thuộc về mỏ kim cương Kimberley, với chu vi khoảng 1,2km.

Mỏ kim cương này ngừng hoạt động vào năm 1914, sau hơn 100 năm khai thác.

Đứng thứ nhì về diện tích là mỏ kim cương Mirny tại phía Đông Siberia, sâu hơn 500 mét và có đường kính khoảng 1,24 km. Đây cũng là nơi cung cấp một lượng lớn kim cương cho Liên Xô cũ.

Trong khi đó, mỏ Chuquicamata tại Chile lại nắm kỷ lục về hố sâu mà con người đào nhiều đất ra khỏi đó nhất - với thể tích đất được đào đi là gần 8,5 km khối.

Còn danh hiệu khu khai thác lớn nhất thế giới thuộc về khu mỏ ở hẻm núi Bingham, tại Utah. Nơi đây có diện tích trải dài gần 5km và độ sâu khoảng 1,2km.

Đây là một trong những khu khai thác đồng lớn nhất của thế giới.