چین پروژهای علمی و جاهطلبانه را آغاز کرده که هدف آن حفاری چاهی عمودی با عمق بیش از ۳۲٬۸۰۰ فوت، معادل حدود ۶ مایل، در دل پوسته زمین است. این عملیات که در قلب صحرای تاکلاماکان انجام میشود، مرزهای فناوری حفاری و شناخت بشر از ساختار درونی زمین را جابهجا میکند.
آغاز حفاری فوقعمیق در صحرای تاکلاماکان چین
در مرکز صحرای تاکلاماکان، مهندسان چینی کار حفاری یک چاه علمی جدید را آغاز کردهاند. این چاه که Shendi Take 1 نام دارد، در حوضه تاریم واقع در منطقه سینکیانگ قرار گرفته و قرار است مستقیماً به عمق بیش از ۳۶٬۴۰۰ فوت نفوذ کند.
این پروژه نهتنها توان فنی چین در حفاریهای فوقعمیق را به نمایش میگذارد، بلکه بخش وسیعی از بیابان را به آزمایشگاهی زنده برای مطالعه زلزلهها، منابع نفت و گاز و ساختار درونی زمین تبدیل کرده است.
پروژه Shendi Take 1 چگونه اجرا میشود
رهبری این عملیات بر عهده سان جینشنگ، مهندس حفاری و عضو آکادمی مهندسی چین (CAE)، است. تمرکز اصلی پژوهشهای او بر فناوریهای حفاری عمیق و فوقعمیق در حوزه انرژی و علوم زمین است.
هدف علمی حفاری تا دوران دایناسورها
با حفر این چاه باریک، دانشمندان امیدوارند به سنگهایی متعلق به دوره کرتاسه برسند؛ دورانی که دایناسورها بر زمین حکمرانی میکردند. رسوبات این دوره اطلاعات ارزشمندی از اقیانوسهای باستانی، اقلیمهای گذشته و مواد آلی مدفونشده در خود دارند.
عمق طراحیشده این چاه حدود ۳۶٬۴۰۰ فوت است که امکان عبور از بیش از ۱۰ لایه سنگی قارهای از جمله سامانه کرتاسه را فراهم میکند.
چالشی همسنگ راه رفتن روی سیم
با وجود باریک بودن چاه، تجهیزات مورد استفاده عظیم هستند. وزن متهها و لولههای فولادی معلق در چاه به بیش از ۲٬۰۰۰ تُن میرسد.
«دشواری اجرای این پروژه را میتوان به حرکت یک کامیون سنگین روی دو کابل فولادی نازک تشبیه کرد.»
این توصیف را سان جینشنگ برای بیان پیچیدگی فنی پروژه مطرح کرده است.
چرا حفاری تا این عمق اهمیت دارد
در چنین عمقهایی، هدف زیباییشناسی نیست، بلکه دادههای علمی اهمیت دارند. تمرکز اصلی بر مطالعه پوسته قارهای زمین است؛ لایهای سنگی که زیر قارهها قرار دارد و نقش کلیدی در زلزلهها، کوهزایی و حرکت صفحات زمینساختی ایفا میکند.
- بررسی رفتار نفت و گاز در فشارهای بسیار بالا
- شناخت بهتر تنشها و سیالات در پوسته زمین
- تحلیل دقیقتر گسلها و چینخوردگیها
در یک مطالعه قبلی روی چاه فوقعمیق TK 1، نمونههای سنگ و سیال بهدستآمده دیدگاههای پیشین درباره عمق حضور هیدروکربنها را به چالش کشید.
Shendi Take 1 بهعنوان آزمایشگاه زمینساختی
برای تیم چینی، این چاه یک آزمایشگاه واقعی برای بررسی نظریه تکتونیک صفحهای محسوب میشود. هر لایه سنگی که حفاری میشود، نقشههای دقیقتری از گسلها و ریشه کوههای مدفون ارائه میدهد.
«حفاری چاهی با عمق بیش از ۱۰ هزار متر، تلاشی جسورانه برای کاوش در قلمرو ناشناخته زمین و گسترش مرزهای درک بشر است.»
این گفته از وانگ چونشنگ، کارشناس فنی پروژه، بیانگر نگاه علمی حاکم بر این عملیات است.
مقایسه با دیگر چاههای فوقعمیق جهان
چین در این مسیر تنها نیست. رکورد عمیقترین چاه جهان هنوز در اختیار چاه فوقعمیق کولا در روسیه است که به عمق حدود ۴۰٬۲۳۰ فوت رسید.
تحلیل نمونههای کولا نشان داد که برخلاف انتظار، لایه بازالت در اعماق ظاهر نشد و بهجای آن مجموعهای از سنگهای دگرگونی مشاهده شد. این یافته نشان داد که مرزهای لرزهای الزاماً تغییر نوع سنگ را نشان نمیدهند.
نقش سیالات حفاری در پروژههای مدرن
پروژههایی مانند Shendi Take 1 از سیالات حفاری پیشرفته استفاده میکنند؛ مایعاتی که مته را خنک میکنند، خردهسنگها را به سطح میآورند و دیواره چاه را پایدار نگه میدارند.
مطالعات جدید نشان دادهاند که این سیالات در دماهای بالا تجزیه میشوند، اما روشهای خنکسازی نوین امکان استفاده پایدار از آنها را فراهم کردهاند.
چقدر تا گوشته زمین فاصله داریم
حتی چاهی با عمق ۷ مایل تنها بخش کوچکی از درون زمین را لمس میکند. ضخامت پوسته قارهای بهطور متوسط ۱۹ مایل است و در زیر رشتهکوهها به ۶۲ مایل هم میرسد.
در زیر پوسته، گوشته زمین قرار دارد؛ لایهای داغ و متراکم که تا عمق ۱٬۸۰۰ مایل ادامه دارد و محرک اصلی آتشفشانها و حرکت صفحات زمینساختی است. چاه Shendi Take 1 به گوشته نخواهد رسید، اما دادههای میدانی ارزشمندی برای تطبیق با اطلاعات لرزهای و گرانشی فراهم میکند.
چرا حوضه تاریم اهمیت راهبردی دارد
محل حفاری بهدلیل میزبانی ضخیمترین رسوبات و عمیقترین مخازن نفت و گاز آسیا اهمیت ویژهای دارد. اتصال لایههای سطحی به سازندهای فوقعمیق در یک ستون عمودی به دانشمندان اجازه میدهد مدلهای تکامل حوضههای رسوبی را در بازه میلیونها ساله آزمایش کنند.
درسهایی که Shendi Take 1 به همراه دارد
سان جینشنگ میگوید:
«نفوذ عمیقتر به درون زمین یک انتخاب راهبردی حیاتی برای تأمین امنیت انرژی چین است.»
دادههای بهدستآمده از اعماق زمین میتوانند:
- برآورد ریسک زلزلهها را دقیقتر کنند
- نقاط قفلشده یا لغزنده گسلها را مشخص نمایند
- پروژههای زمینگرمایی و ذخیره کربن را ایمنتر هدایت کنند
در صورت دستیابی به عمق نهایی برنامهریزیشده، نمونههای این چاه میتوانند نگاه کتابهای درسی به عملکرد قارهها از سطح تا اعماق سنگی را دگرگون کنند.
جمعبندی
پروژه Shendi Take 1 نمادی از جاهطلبی علمی و فنی چین در کاوش مستقیم درون زمین است؛ تلاشی که نهتنها امنیت انرژی، بلکه فهم بشر از سیارهاش را نیز عمیقتر میکند.
اگر به پروژههای علمی بزرگ و رازهای درون زمین علاقهمند هستید، این مقاله را با دوستان خود به اشتراک بگذارید یا دیدگاهتان را در بخش نظرات بنویسید.
