Seit jeher blickt die Menschheit in den Nachthimmel und erkundet die Tiefen des Ozeans auf der Suche nach Wissen über die Welt um uns herum. Doch während Menschen in den Weltraum flogen und den Meeresboden erkundeten, blieb das Erdinnere weitgehend verborgen. In den 1970er Jahren versuchten Wissenschaftler in der Sowjetunion, tief unter die Oberfläche zu bohren, um unser Verständnis des Bodens unter unseren Füßen zu erweitern. Die Wissenschaftler fanden jedoch heraus, dass sich die Gesteinsschichten tief unter uns auf unerwartete Weise verhielten.
1970 starteten Geologen und Ingenieure in der Sowjetunion ein Projekt namens Kola Superdeep Borehole. Ziel war es, die Mohorovičić-Diskontinuität oder Moho zu erreichen, eine Grenze, die die Erdkruste vom darunter liegenden Mantel trennt. Das Team bohrte ein Loch in den Boden auf der Kola-Halbinsel, einem Landstück im Nordwesten Russlands direkt hinter dem Polarkreis, das aus Granit und metamorphem Gestein besteht, das mehr als eine halbe Milliarde Jahre alt ist. Vor den Bohrungen herrschte der Gedanke vor, dass der Moho einen Übergang zwischen Granit und dichterem Gestein wie Basalt darstellt, die sich beide bilden, wenn Lava abkühlt.
Das tiefste Loch in der Geschichte der Menschheit bohren
Die meisten Erkenntnisse, die wir über das Erdinnere gewonnen haben, stammen aus der Untersuchung der Bewegung seismischer Wellen im Untergrund. Bei seismischen Untersuchungen im frühen 20. Jahrhundert beobachteten Wissenschaftler, dass sich seismische Wellen an einem bestimmten Punkt unter der Oberfläche beschleunigten. Diese Geschwindigkeitsänderung weist auf eine Dichteänderung hin, die als Änderung der Gesteinsart interpretiert wurde. Die Wissenschaftler wollten jedoch direktere Daten sammeln, die Bohrlöcher liefern können.
Das Kola-Bohrteam erreichte nie seine Zieltiefe von fast 50.000 Fuß, aber es erreichte den tiefsten Punkt, den die Menschheit jemals gebohrt hat, nämlich 40.230 Fuß unter der Oberfläche. Was Wissenschaftler beim Bohren des Bohrlochs fanden und was nicht, trug zum Verständnis der Menschheit über das Innenleben der Erde bei. Zum einen fanden sie bei ihren Bohrarbeiten nie Basalt, sondern nur Granit und metamorphes Gestein (entstanden aus Granit, der durch Hitze und Druck umgewandelt wurde). Was man als eine Veränderung der Gesteinsart betrachtete, war eigentlich nur eine Veränderung im Verhalten der Gesteine unter der hohen Temperatur und dem hohen Druck tief unter der Oberfläche. Wissenschaftler fanden heraus, dass die Temperaturen im tiefsten Teil des Kola-Bohrlochs bei etwa 350 Grad Fahrenheit lagen, also fast doppelt so heiß wie vorhergesagt. Sie fanden auch heraus, dass sich Gestein tief unter der Oberfläche auf unerwartete Weise verhielt
Auf unerwartete Erkenntnisse folgten große Rückschläge
An der Oberfläche ist Granit ein hartes, kristallines Gestein, das zerbricht, wenn man mit einem Hammer darauf schlägt. In einer Tiefe von 40.000 Fuß unter der Oberfläche verwandeln Hitze und Druck Granit in etwas, das sich eher wie ein steifer Kunststoff verhält, der sich verformt, anstatt zu brechen. Auch die darüber liegenden Tiefen hielten für Wissenschaftler Überraschungen bereit. Zwischen 16.000 und 23.000 Fuß unter der Oberfläche fand das Kola-Team Salzwasser, das durch Risse in den Felsen floss. Dabei handelte es sich allerdings nicht um Grund- oder Oberflächenwasser, das durch das Bohrloch nach unten gesickert war, sondern um Wasser, das freigesetzt wurde, als Hitze und Druck auf das Gestein einwirkten. Sie fanden auch Hinweise auf chemische Reaktionen zwischen Wasser und Gestein tief unter der Erde.
1984 präsentierten Wissenschaftler des Kola-Projekts ihre Erfolge auf dem 27. Internationalen Geologischen Kongress, der in Moskau stattfand. Einige Wochen nach dem Treffen versagte das Bohrgerät jedoch und die einzige Möglichkeit für das Kola-Team bestand darin, das Bohrgerät auf 23.000 Fuß zurückzuziehen und über einen anderen Weg wieder nach unten zu bohren. Fünf Jahre später erreichten sie die Tiefe, die sie 1984 erreicht hatten, doch das Kola-Projekt endete kurz darauf, ein Jahr nach dem Fall der Sowjetunion im Jahr 1991.
Obwohl das Kola Superdeep Borehole-Projekt seine ursprünglichen Ziele nicht erreichte, erzielte das Projekt viele Erfolge. Das Projekt hält immer noch den Rekord für den tiefsten Punkt, der jemals gebohrt wurde, und die unerwarteten Entdeckungen, die während des Projekts gemacht wurden, haben Wissenschaftlern dabei geholfen, ein genaueres Verständnis der inneren Funktionsweise der Erde zu erlangen.