8 років тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

В поисках руды и угля, нефти и металла человек переворачивает горы породы. Он делал это издавна, он делает это теперь, он будет это делать и в будущем. Из материала, который ему пришлось в таких поисках переворошить, наверное, получился бы довольно приличный астероид, а может быть, и космическое тело более солидных размеров — как Меркурий или Луна-Язык цифр точен и красноречив. Нам нужны уголь и нефть, газы и горючие сланцы. Нам нужны металлы — черные, цветные, редкие. Нам нужны минералы, чтобы производить удобрения, цемент, стройматериалы, нам нужно сырье для химических заводов. И поэтому приходится перерабатывать полтора миллиарда тонн породы в год!
Человечество до сегодняшнего дня извлекло из недр земных два миллиарда тонн железа и пятьдесят миллиардов тонн угля.
Так что же нас ожидает в будущем?
Запасы подземных кладовых не волшебный кошелек, в котором на месте вынутой монетки немедленно появляется новая. Руды не образуются быстро, уголь не рождается на наших глазах, нефть не возникает за считанные десятки лет или даже за века. А мы их берем и берем да думаем о том, чтобы брать все больше и больше.
Свыше трех миллиардов человек живет сейчас на земном шаре, и население мира непрерывно растет. Трудно, конечно, предсказать совершенно точно, каким оно будет через десять, пятьдесят, сто лет. Но, пользуясь статистикой, можно прикинуть, сколько же станет, например, на Земле людей к концу нашего века и в середине следующего. Цифры получаются ошеломляющими: 2000 год — пять или даже шесть миллиардов, 2040-й — вдвое больше!
Растет человечество, растут его потребности — и не только в пище, но и в сырье и в энергии. Между тем неизбежно истощаются у поверхности минеральные ресурсы, запасы сырья, залежи топлива.
«Если бы запасы горючего сводились к нефти и углю, то положение дел на Земле с энергетическими запасами следовало бы считать катастрофическим». Эти слова были написаны в 1962 году академиком «Д. Д. Ландау и профессором А. И. Китайгородским, которые считали единственным выходом переход к термоядерной энергетике. Ни уран, ни торий, ни атмосфера, ни Солнце, ни реки, ни приливы, ни пока еще проблематичный искусственный фотосинтез не освободят человечество от энергетического голода.
А вот другие слова, написанные в 1963 году доктором геолого-минералогических наук М. Калинко: «Недра Земли богаты горючими ископаемыми, которых вполне достаточно, чтобы не только согревать, но и «обувать» и «одевать» человечество еще на протяжении многих сотен тысяч лет».
Хотелось бы поконкретнее? Пожалуйста, можно привести такие цифры: уголь — шестьдесят, нефть — два с половиной триллиона тонн, газ — сто шестьдесят триллионов кубометров. И считают, что углем мы обеспечены на двадцать шесть тысяч шестьсот лет, нефтью — на тысячу четыреста, газом — на две тысячи. Иными словами, запасов хватит на многие века и даже тысячелетия.
Пробовали рассчитывать и по-другому — исходя из того, каким будет потребление энергии. И получилось, что если взять предполагаемый уровень 1980 года, то топлива хватит лет на триста, а 2000 года — на сто пятьдесят. Тут уже цифры значительно более скромные.
Как бы ни были разноречивы оценки, не нужно думать, что скоро нам грозит катастрофа. Нет, недра богаты, и пользуемся мы лишь малой долей того, что таит в себе планета.
Будут найдены новые месторождения, новые способы добычи и переработки руд. А необжитые, труднодоступные места земного шара! Разве они не скрывают в своих недрах еще не разведанные запасы? Нефть в Сахаре не единственный пример. Геологи говорят сейчас об Антарктиде. Уголь, олово, золото, свинец, цинк несомненно там есть. Вполне возможно, найдутся железо, уран, медь, ртуть, вольфрам, серебро. Поэтому они уже мечтают о подледных геологических лагерях, а потом — и городах, которые будет отапливать и освещать энергия атома.
Однако не зря в поисках нефти идут на дно материковой отмели и дальше, в открытое море. Не зря применяется сверхглубинное бурение.
В поисках топлива и сырья люди обращаются к неизведанным земным глубинам. Естественно, они должны будут обратиться и к богатствам, скрытым подо дном океана. Наступит время, когда опустеют кладовые Земли на суше, и им на смену придут кладовые подземных и океанских недр.
Этих запасов — еще неведомых глубин — людям хватит надолго. Практически — на необозримые времена, ибо богатства Земли неистощимы.
И уже пришло время оценить то, что имеется в глубинах, а не в одном лишь верхнем, ныне доступном слое Земли.
— Наиболее ценной «рудой», которая со временем станет снабжать человечество металлургическим сырьем, является базальт, — говорил академик Д. И. Щербаков. — Базальтовые залежи, — продолжал он, — практически неистощимы. Основной их запас хранится до поры до времени в исполинской «кладовой»… Под континентами базальт лишь в немногих местах выходит на поверхность и находится на сравнительно большой глубине, куда долото современного бура еще проникнуть не может. В этой руде будущего есть кремний, железо, алюминий, кальций, магний, титан, редкие и ценные элементы…
Когда доберутся до глубинного базальта, пройдя осадочный слой и гранитную подстилку, заработают металлургические комбинаты под землей. Располагая дешевой энергией, наладив добычу всего полезного, что содержит базальт, можно будет обеспечить потребности человечества «базальтового века», по выражению академика Щербакова, в самых необходимых металлах.
По склонам вулканов текут ручейки, ручьи, речки, реки, притом разных цветов. У нас на Курильских островах есть голубые ручьи и желтые реки. Присмотрелись, проанализировали, подсчитали. В литре речной воды ценностей оказалось довольно много. За сутки «вулканическая» река уносила тридцать пять тонн железа и шестьдесят пять тонн алюминия. А вулканические газы отдавали воздуху серу, хлор, соединения мышьяка. Сырье само идет к нам в руки.
Есть и еще один вид сырья, который предстоит использовать в полную меру. То, что сделано до сих пор, — лишь скромное начало. Сейчас всего лишь в нескольких местах планеты добывают глубинное тепло. Между тем горячая вода под землей никогда не остывает. Тепло, идущее снизу, — это вечная печка — все время-подогревает скрытые в недрах реки, озера и даже целые моря.
Подземная гидросфера… Это сотни миллионов кубометров горячих вод — гигантский водоем, занимающий, как полагают, по объему чуть ли не половину Мирового океана. Запасы тепла в нем колоссальны.
Только в нашей стране есть десятки бассейнов, и среди них настоящие моря площадью в миллионы квадратных километров.
В Западной Сибири обнаружили огромный бассейн, не уступающий по размерам Каспийскому морю. Впрочем, до этого бассейна довольно далеко — целых два километра глубины. Лишь глубоким бурением можно добраться до него. Зато, когда доберемся, сможем дать тепло пятидесяти сибирским городам!
Буры доберутся до настоящего сокровища. Тогда заработают электростанции, даровое отопление получат города, овощи и фрукты будут созревать в теплицах.
Подземным водам прочат и еще одно применение в будущем — подогревать пруды, чтобы разводить рыбу весь год.
А возможно, мы сумеем отеплить реки, впадающие в Северный Ледовитый океан. Незамерзающие порты появятся тогда на трассе Великого Северного морского пути. Только предварительно все надо будет тщательно взвесить и учесть, чтобы не повредить слаженным природным механизмам.
Ископаемое тепло не выдумка, не призрак, и добыча его — не в туманной дали времен. На Дальнем Востоке, в долине реки Паужетка на Камчатке, построена первая в нашей стране электростанция, каких у нас еще не бывало.
Со временем нефтяные вышки будут все дальше уходить от берегов.
Она тепловая, но в ней нет никаких топок, и никакое топливо ей не нужно. Ее турбины работают на паре, но пар этот не приходится искусственно получать. Он сам идет в машинный зал из земных недр. Из скважин бьет с огромной силой горячая паро-водяная струя с температурой свыше ста градусов.
Первенец геотермической энергетики давал пять тысяч киловатт. Столько же, между прочим, давала и первая атомная электростанция в Советском Союзе. В строй вошла и еще одна турбина — на две с половиной тысячи киловатт.
В будущем на Камчатке построят и более мощные станции — на сотни тысяч киловатт. У Авачинской сопки могла бы работать энергоцентраль на миллион киловатт, и работать десятилетиями. Примеру Паужетки последует Махач-Кала, а потом и другие города. Геотермическая энергия к тому же обходится дешевле других.
А ведь запасы дарового ископаемого тепла неисчерпаемы. Подсчеты говорят: каждый час выделяется свыше четырехсот биллионов калорий глубинного тепла!
Подземного тепла в недрах столько, что оно могло бы заменить все мировые запасы угля, нефти, газа и торфа.
— Если использовать этот клад, — говорит академик М. А. Садовский, — то человечество получит фантастическое количество электрической энергии.
— Каждый кубический километр лавы мог бы заменить пятьдесят миллионов тонн нефти, — говорит другой советский ученый, геофизик профессор В. А. Магницкий.
Беспрерывно работает тепловая машина в недрах. И всего две-три скважины необходимы для того, чтобы тепла хватило для города с населением в сто тысяч человек!
Чуть ли не вся Исландия — страна гейзеров — пользуется подземным теплом. Геотермических станций много в Италии. Тепло из глубин служит жителям Явы и Новой Зеландии.
Тропики на Камчатке и в Исландии — это из фантастического романа? Вовсе нет. Там можно увидеть, как в оранжереях зреют помидоры, в теплицах выращивают фрукты. Тепло же дает не Солнце, а недра Земли.
Горячие воды, а также нефть и горючие газы встретятся, конечно, и на больших глубинах. Об этом говорят данные предварительной разведки. Вероятно, с глубины в пять и даже десять километров будут добывать ископаемое тепло. Под дном океана, как и на суше, есть источники подземного тепла, притом не на слишком больших глубинах. И этого тепла там сосредоточено больше, чем в тех сухопутных недрах, которые сможет освоить техника сегодня.
Подземную воду — правда, уже не нагретую, но которая тоже бывает очень нужна, — находят в пещерах.
Подземные реки и озера — это вода для высокогорных пастбищ, селений и городов, это новые электростанции в горах.
Подземную воду — и горячую, и холодную, и пресную, и вулканическую — ищут и будут искать гидрогеологи.
В будущем появятся карты геологических прогнозов, показывающие, где и какие спрятаны клады больших глубин. Эти карты уже начинают составляться.
Пользуясь ими, геологи станут безошибочно находить руды и металлы. Там появятся сверхглубокие скважины и подземные металло-химические комбинаты, перерабатывающие магму. Не пропадать же и этому добру даром!
Как, каким путем инженеры будущего смогут заставить магму работать, пока нельзя судить. Может быть, она заменит топки котлов и заставит пар работать в турбинах. Может быть, полупроводниковые автоматические установки, опущенные под землю, дадут ток. И, уж конечно, постараются извлечь из этого готового расплава все полезное, что только в нем есть.
Сверхглубокие скважины не только глаза науки, которыми она увидит неведомые глубины. Сверхглубокие скважины — просто необходимость, ибо без них геологам будущего не обойтись.
Трудно гадать сейчас, что встретится нашим бурам на пути к границам мантии. Но несомненно, мы найдем там много наших старых знакомых.
Быть может, в запасах, которые откроют нам первые буровые, окажется больше богатств, чем те, какими до сих пор располагал человек! Вероятно, в изобилии встретится железо. Найдут редкие, рассеянные элементы, которые сейчас добываются с большим трудом, а потому дефицитны и дороги. И вполне возможно, что найдены будут такие сокровища, по сравнению с которыми померкнут все крупнейшие месторождения мира.
Это не фантазия. Академик Д. И. Щербаков считал, что со временем золотые рудники могут появиться где-нибудь под Курском.
Больше всего драгоценного желтого металла добывают там, где он почему-либо оказался сравнительно неглубоко.
А если проникнуть глубже? Если добраться до того массива, где таятся неисчислимые золотые залежи? Тогда, пожалуй, произойдет нечто подобное тому, что произошло после того, как инженер Гарин добрался с помощью своего гиперболоида до оливинового пояса глубин.
Золото перестанет быть мерилом ценностей и превратится в обычный и крайне нужный технике металл. Химически стойкое, оно займет свое место в ряду других материалов.
Золото — материал. Сейчас странно такое слышать! Может быть, потому, что сейчас это украшения, это деньги, это металл, который издавна воплощает в себе богатство. Пройдет время, и покажется странным, как могли люди в течение веков и тысячелетий делать своим кумиром золотого тельца… Золотом завладеют промышленность и техника.
Еще одно богатство, вероятно, откроют сверхглубокие буровые. Им могут встретиться по пути скопления алмазов. Впрочем, это лишь предположительный прогноз. Другое же бесспорно. Подземелье планеты послужит для нас не только кладовой, но и фабрикой, производящей минералы. Там есть все, что нужно для успеха дела.
К нашим услугам высокие температуры и давления. В нашем распоряжении необходимое сырье. И, наконец, у нас есть то, чего нет в природе: сильнейшие химические растворители и другие активные вещества, электрические токи сверхвысоких напряжений и частот, источники столь высоких температур, каких не бывает даже в земном ядре.
Мы можем управлять работой микробов, направлять по нашему желанию потоки подземных вод и тепла, провести прямо под землей плавку именно так, как нам нужно.
Что это могло бы дать? Прежде всего превращение бедных месторождений в богатые. Кстати сказать, у поверхности земли не так уж много скоплений руд. Как раз те металлы и минералы, в которых остро нуждается современная техника, рассеяны повсюду и очень редко скапливаются в одном месте. Собранное природой в одном месте и найденное нами — лишь какая-то ничтожная доля запасов, разбросанных, к сожалению, по крохам во всей земной коре.
Фабрика минералов под землей будет собирать эти крохи и приготовлять из бедной руды богатую. А может быть, мы научимся и на «голом месте» получать ценные породы: с таким обилием сырья чего только не добьешься!
Уже теперь созданы — не природой! — и алмазы, и корунды, и рубины, и изумруды, и кварцы, и гранит. Это — в лаборатории. Что же сделают геологи, когда на помощь им придет природа, когда она станет выполнять наши заказы?
Теперь об энергии. Плазма будет служить источником энергии. В глубинах Земли из-за сверхвысокой температуры и сверхвысокого давления атомы потеряли первоначальный устойчивый вид, разрушились электронные оболочки. Иными словами, как и в космосе, в недрах планеты — геокосмосе, вероятно, находится плазма.
И невольно напрашивается мысль: физики искусственно создают плазму, природа же приготовила ее в недрах планеты сама. Может быть, мы воспользуемся ею?
— Если да, то, — говорит профессор Я. Кравцов, — человечество получит в свое распоряжение такие мощности, которые позволят навсегда покончить с энергетическим голодом и осуществить самые дерзкие проекты.
…Итак, вывод ясен: нам предстоит спускаться глубже и глубже под землю. Геология будущего — геология глубин. Но как, какими путями она пойдет? Посмотрим.
Когда мы оглядываемся назад и сравниваем прошлое с настоящим, то удивляемся не только мастерству древних. У нас нередко вызывает изумление уйма времени, впустую потраченного людьми.
Конечно, не о произведениях искусства, а о другом, что необходимо человеку, пойдет речь, о том, без чего жизнь стала бы невозможной. Оговоримся — не просто жизнь, но жизнь существ разумных, с высоким развитием культуры.
Речь пойдет о металле, и в первую очередь о железе. Ну, как тут не припомнить картинку, нарисованную когда-то академиком А. Е. Ферсманом?
«На улицах стоял бы ужас разрушения: не было бы больше рельсов, вагонов, паровозов, не было бы автомобилей, экипажей, решеток, даже камни мостовой превратились бы в глинистую труху, а растения начали бы чахнуть и гибнуть без живительного металла. Разрушение ураганом прошло бы по всей Земле, и гибель человечества сделалась бы неминуемой».
Вот что было бы, исчезни вдруг железо!
Жизнь невозможна без других металлов, распространенных и редких, таких, которых сравнительно много запрятано в земной коре, и таких, которых там ничтожно мало. Не будь их — и мы лишились бы всех механизмов и машин, мы остались бы без электричества, без энергии вообще.
Жизнь невозможна и без многих неметаллических элементов менделеевской таблицы.
Все, абсолютно все в нашей жизни в конечном счете зависит от того, что дают нам земные недра. Человечество вернулось бы на самые низшие ступени дикости, если бы вдруг почему-либо лишилось всех даров своей планеты.
И, глядя на то, сколько тратилось раньше усилий для добычи металлов, руд, минералов, можно лишь пожалеть наших предков.
Было время, когда поиски кладов земли шли ощупью, вслепую. Командовал случай. Правда, в далекое прошлое отошла младенческая пора горной науки. Есть теперь мощная горная техника. Только за последние три десятилетия люди сумели добыть цветных и редких металлов больше, чем за всю историю человечества.
Тридцать лет и тысячелетия! Казалось бы, есть чем гордиться. Но все же потомкам нашим мы покажемся дикарями.
Вообразим, что к нам попал бы геолог из будущего.
— Нам пришлось забираться в глубь коры, в мантию, — начал бы он. — Сверхглубокие буровые? Да, конечно, без них трудно обойтись. Ведь и у вас разведочное бурение применялось широко. Однако каждая многокилометровая скважина — дело сложное и дорогое. Даже для нас, которые добрались до богатств самой мантии. Даже для нас, кому стали служить не только бур — долото, но и вибробур, и огненная струя, и жгущий световой луч, и электромагнитный пучок, и гидропушка.
Но мы пошли еще по другому пути. Нам удалось понять многое, что происходит и в глубоких слоях коры, и в верхней мантии. А ведь именно там — кухня руд и металлов. Мы узнали новое и о роли воды на Земле. «Нет природного тела, которое смогло бы сравниться с водой по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов». Эти слова академика Вернадского дали ключ к пониманию многого, что происходит под землей. Еще ваши ученые считали подземные воды той силой, которая не раз создавала и разрушала залежи ископаемых. Мы проникли в жизнь подземной гидросферы.
Потому и удалось нам создать службу геологических прогнозов, подобно службе погоды, какая была у вас.
Мы широко применяем в геологии математику и кибернетику. Ведь еще в вашем веке поняли: человеческий мозг не может охватить гигантский объем сведений, которые доставляет геологам разведка. А охватить было нужно, иначе не подметить общее, не вывести законов, управляющих жизнью Земли. «Мера и число придут на смену догадке, интуиции, «чутью» и в дополнение к ним», — говорили вы. И уже тогда ваши вычислительные машины успешно помогали поискам золотых месторождений в Сибири, где действительно нашли золотоносные, похожие на африканские, руды.
Машины вели поиск нефти и газов, могли отличать сходные породы, они находили полезные ископаемые по таким детальным признакам, какие не в состоянии учесть и оценить человек. Машинный мозг как бы видел и охватывал одним взглядом картину, перебирая, сопоставляя, отбрасывая лишнее, оставляя необходимое. Только ему под силу за кратчайшее время проделать миллиарды математических операций.
На язык математики удается перевести и данные о движениях земной коры, которые мы берем с геологических карт. Отсюда опять-таки помощь в предсказании землетрясений.
Пользовались и моделями, лабораторным путем воспроизводили происходящее в недрах, чтобы узнать, например, как образуются нефть и газ.
Мы также пользуемся такими моделями. Более того, мы создали миниатюрное подобие земного шара и на нем наблюдаем, что может происходить в глубинах. Модель Земли была и вашей мечтой. Вы начали ее осуществлять, мы довели дело до конца. Гигантский «живой» глобус как бы повторяет в миниатюре все тонкости планетного механизма…
И геология у нас неотделима от кибернетики, от автоматики. Автомат-геолог стал незаменимым орудием ученых и практиков: и тех, кто ищет подземные богатства, и тех, кто двигает саму науку о планете Земля.
Предсказать, где находятся те или иные клады подземной кладовой… Когда-то, еще до спутников и ракет, метеорологи ошибались нередко и нередко подвергались насмешкам. Потом куда точнее стали прогнозы, ибо люди проникли в тайны верхних слоев атмосферы, ближнего космоса и океана, и самой Земли.
Вот так же постепенно все точнее становились предсказания в поисках нефти и руды.
Мы изучили и историю Земли, спустившись гораздо дальше в глубь времен. В ваш век была подробно известна лишь часть, и не очень большая, биографии планеты. Раздвинулись рамки исторической геологии, и она стала больше помогать в поисках новых запасов подземных кладовых.
Где образуются, где накапливаются ископаемые в глубинах? Зная где, мы уверенно прокладываем буровые, либо устраиваем металло-химические комбинаты в недрах.
Но так стало, конечно, не сразу.
Вспоминаются первые шаги на пути к глубочайшим залежам недр. Тогда буровые упрямо пробирались все дальше и дальше за границу Мохо. В разных местах получали мы разрезы земной толщи. Мы и видели ее — на экранах телевизоров. Она постепенно раскрывала свои тайны. Их становилось все меньше с каждым донесением приборов, вместе с бурами, уходящими вглубь.
Для проходки разведочных сверхглубоких скважин применяли и небольшие беспилотные подземные корабли. Иные из них возвращались на поверхность, другие нет. Такие бурильщики-самоходы передавали нужные сведения оттуда, куда не мог добраться обычный бур.
Какая же это была победа! Предвидение сбылось. Глубочайшие недра начали раскрывать свои тайны. И туда, к разведанным кладам нижних этажей планеты, устремились подземоходы, протянулись сверхглубокие скважины. Навстречу же, на поверхность пошли металлы, потоки нефти, газа, горячей воды.
Геолог будущего, попав в наше время, совершил уже не мало поездок: был на шахтах и рудниках, на морских нефтепромыслах, на открытых разработках.
Он видел, как буры вгрызаются в породу на глубину в несколько километров.
Он наблюдал, как экскаваторы проделывают целые ущелья, выбирая руду из открытых месторождений, расположенных у самой поверхности земли.
Он побывал и там, где из скважин вырываются фонтаны нефти.
Наконец, он познакомился с тем, что пока еще существует в синьках чертежей либо в опытных образцах, — буровыми, достигающими границ таинственной мантии, подводными рудниками и шахтами на дне океана, где под водой будут добывать ископаемые.
Он, разумеется, отдаст должное нашим успехам, нашей технике, нашему упорству, с которым мы стремимся идти вглубь.
— Да, — скажет геолог двадцать первого века, — в музеях и книгах это выглядело куда менее внушительно. Вы научились распоряжаться всем, что сложено в верхних этажах подземных кладовых. Вы начали и штурм глубин, пробираясь к залежам подкоровых недр, к богатствам океанского дна. Но…
Тут наш гость стал бы задавать каверзные вопросы: — Но зачем все же тратить безумно много энергии на варварский, допотопный способ дробления пород? Зачем опускать бур сквозь многокилометровую систему труб, которую надо наращивать с таким трудом? К чему надо вращать буровую махину, если так трудно дается каждый новый десяток метров глубины?
Сколько же надо выкопать породы, чтобы добыть металл, — ведь богатые месторождения уже исчерпаны! Сколько же усилий надо приложить, чтобы бурить все более глубокие скважины, прокладывать все более глубокие шахты, доставать руду из-под воды!
Почему, — спросил бы дальше человек из следующего века, — надо обязательно бесполезно затрачивать колоссальную работу? Почему нужно рыть шахты и поднимать наверх неисчислимое количество кубометров породы, вместо того чтобы извлекать только самое полезное — металл, минерал?
Только скважина, только механизмы, управляемые на расстоянии, смогут проникнуть на десять — пятнадцать километров и глубже.
К тому же бурить можно по-всякому. Из одной скважины устроить несколько, сделав наклонные ответвления. Скважину можно направить как угодно, например, чтобы с берега попасть подо дно океана; наклонную скважину, постепенно изгибая, превратить в горизонтальную. Словом, можно землю пронизать скважинами, как пронизывает ее своими ходами крот. Роль крота может сыграть «подземная ракета», управляемая с поверхности Земли. Такой подземоход без людей сможет пробурить своим огненным резцом глубокие скважины. Тогда от нас не уйдут ни руда, ни нефть, где бы они ни прятались.
И призовите на помощь химию! Она властвует над веществом. Ей под силу твердое сделать жидким и даже сразу, минуя жидкость, газообразным, из сложного выделить простое, из простого сделать сложное. В ее распоряжении вода и кислоты, огонь и электричество, иониты — чудесные смолы, которые извлекают из растворов даже ничтожно малые количества вещества.
Призовите на помощь биологию! Она располагает удивительными существами-невидимками. Ведь есть же серные и нефтяные бактерии. Благодаря им образовались залежи чистой серы на небольших глубинах. Благодаря им в нефтяных пластах образуются газы, вытесняющие нефть на поверхность. Да и залежи некоторых других элементов обязаны своим появлением жизнедеятельности бактерий. Заставьте же их работать!
Обратитесь к опыту природы! Вода на нашей планете — одна из тех сил, которые переделывают лик Земли. Вода выполняет поистине титанический труд. Три миллиарда тонн породы растворяет она и выносит в Мировой океан ежегодно. А если вода вдобавок нагрета, она становится еще активнее. Так пошлите же в глубину горячую воду, чтобы, вернувшись, она в растворе принесла вам нужный элемент!
Мы, — продолжил бы геолог грядущего, — давно уже не тратим времени и энергии на проходку шахт, на подъем породы. Конечно, какое-то время новое и старое уживались. Старое частично уцелело у нас и до сих пор.
Драгоценные камни нет смысла переводить в раствор. Строительные материалы нет нужды сжигать и транспортировать в виде газа. Водяная струя под давлением еще продолжает работать в гидрошахтах. Однако постепенно все шире и шире стала применяться геотехнология.
Это иной путь использования подземных богатств — в недрах.
Он наметился у вас, в двадцатом веке. Мы с улыбкой вспоминаем первые попытки, которые кажутся нам очень робкими. Как добывалась раньше каменная соль? В скважину помещали трубу и закрепляли ее снаружи цементом. А внутрь вставляли еще трубу и по ней под давлением подавали воду. Обратно же выжимался соляной раствор; промежуток между трубами служил ему дорогой.
Да и одну ли только соль добывали таким предельно простым, немеханическим способом? Соединения калия, натрия, селитру, нашатырь, йод также вымывали водой. Перегретая и под давлением накачанная вода выплавляла легкоплавкую серу. Я напомню, что в середине двадцатого века так добывали две трети всей серы в мире. И вот любопытно, что этим путем получали чистейшую серу — примесей в ней оставалось всего одна сотая процента.
Но мы пошли дальше. Растворить, но не откачивать на поверхность руду, чтобы еще меньше делать лишней работы, получить из нее металл под землей, — такую поставили задачу. Электролиз — вот какой избрали для этого путь.
Руду, конечно, не растворишь в воде. Вместо нее нужно взять кислоту. Тогда вместо рудной жилы образуется подземное озеро электролита. Остается в те же. буровые скважины, через которые шла кислота, поместить электроды и пустить ток.
Цветные и драгоценные металлы мы добываем теперь именно так, благо электроэнергии у нас достаточно: наши термоядерные реакторы работают на тяжелой воде из океанов, а ее хватит не то что на тысячи, а даже на миллионы лет. Нужно лишь время от времени снимать с электродов осажденные медь, серебро или другие металлы, которые мы прямо чистенькими извлекаем из недр.
Ни рудников, ни металлургических заводов. Никаких перевозок, никакого сырья, кроме серной кислоты. Кстати, если поблизости есть залежи серного колчедана, то и ее можно получать обжигом прямо под землей.
Вы давно научились обращать уголь в газ. Подземная газификация становилась все более и более обычной. Этот угольный газ из недр сгорал в топках котлов, двигал газовые турбины, шел на химические заводы.
Мы и здесь пошли еще дальше. Если в газе оказывается много углекислоты, используем ее вместо серной кислоты в других подземных электрометаллургических заводах. Нагазированная вода растворяет медную и серебряную руду. И потому возникли целые подземные комбинаты; ничто в них не пропадает даром.
Итак, горячая вода, растворители, электрический ток… Все ли возможности использованы нами? Нет, потому что существует еще огонь, который годится не только для сжигания угля. Его тоже можно сделать добытчиком металлов: скважина тогда превращается в горелку — расплавляет руду, а давление выжимает ее на поверхность.
Но всегда ли надо плавить, получать из твердого жидкое, чтобы потом снова давать жидкому затвердеть?
Иногда удается цепь превращений устроить по-иному. Есть минералы, которые при нагреве сразу испаряются, не становясь жидкими. Стоит подогреть их через скважину, и на поверхность пойдет пар. Охладив его, мы получим кристаллы мышьяка, селена, теллура — редких и ценных для техники элементов…
Геолог из будущего упоминает об ионитах как о непременных помощниках металлурга, добывающего металлы из растворенной руды. Даже если руда бедна, иониты все равно сумеют извлечь из нее все полезное, вплоть до последнего атома.
— У нас, — продолжает рассказ геолог следующего века, — работают и живые ловушки химических элементов — бактерии. Мы вывели микроорганизмы, способные по нашему выбору добывать тот или иной элемент. Размножаются они неимоверно быстро и потому создают россыпи руд только не за миллионы лет, а куда скорее. Кстати, искусственные руды вообще не новинка. Мы сумели воспроизвести то, что совершается в глубинах планеты.
У нас приручены вулканы. Наши металлургические, вернее, химико-металлургические комбинаты возникли близ кратеров настоящих огнедышащих гор. Там идет добыча и переработка расплавленного вещества глубоких недр. Практически все элементы, вся химия Земли используется нами.
— Не надо, однако, думать, что с расцветом геотехнологии всему остальному пришел конец. Нет, буры по-прежнему продолжают добираться» до мантии, только иные, иным путем.
На смену обычному буру приходят совершенно новые способы проходки.
С небес на Землю спустился реактивный двигатель. Скважины стали бурить огнем, раскаленной газовой струей прожигать породу. Эта струя, которая со сверхзвуковой скоростью мчит самолеты, разрушает самые твердые земные пласты. Ослепительный факел горелки плавит и вырывает из скважины частицы разрушенных пород.
Огневое бурение не единственный путь. Есть еще вибробур. Он наносит удары с огромной силой и частотой — сотни раз в минуту. Не выдерживает, трескается и разрушается порода.
А разве можно было забыть про взрыв? И он стал проходчиком. Заряд делают такой формы, что вся мощь взрывной волны устремляется узким пучком в одну сторону. Скорость газовой струи достигает космических величин — десятков километров в секунду. Перед ее разрушающей силой не может устоять даже самая крепчайшая порода.
Можно и по-другому рушить породу. Взрывчатка подается в скважину в крошечных ампулах, и не один, а десятки взрывов (лучше сказать — микровзрывов) действуют не хуже, чем один большой.
Не обязательно для взрыва нужна взрывчатка. Искровой разряд тоже вызывает взрыв в миниатюре. Прирученная молния — еще один наш буровой инструмент, и не только простая молния, но и шаровая. Вихревой разряд в газе, раскаленный шар, искусственно вызванный нами, врезаясь в породу, проходит в нее легче, чем нож в масло.
Токи высокой частоты, водяная струя под давлением в тысячи атмосфер, ультразвук — таковы еще бурильщики, которые нам помогают. На основе работ советского ученого-физика академика П. Л. Капицы мы создали сверхмощные электронные приборы и электромагнитную энергию можем без изоляции, прямо по трубам направлять в буровые скважины на большие глубины. Там она помогает добывать серу, нефть и другое сырье.
Мы осуществили проект, который предлагался еще в ваши времена. Атомные буры проплавляют породу, добираются до магматических очагов и прокладывают дорогу к подземным морям либо пустотам. Пустоты заполняются с поверхности водой. Так возникают паровые котлы в недрах, питающие геотермические энергоцентрали.
К новым электростанциям — океаническим, которые запрягли в упряжку приливы и отливы; к термоядерным, которые пользуются тяжелой водой тех же океанов; к геотермическим, которые работают на даровом земном тепле; к глубинным полупроводниковым, которые утилизируют разницу температур разных слоев земли, — прибавились станции иного типа.
Непрестанные колебания нашей неспокойной планеты энергетики научились переводить в ток с помощью кварцевых кристаллов. Они чуть отзываются на механические перемены, сжатие и расширение, вызванное дрожью Земли. Непрерывные колебания недр стали источником электроэнергии. Земля-магнит стала и Землей-электростанцией.
А перевороты в недрах, когда освобождается накопленная энергия, нас уже не пугают. Море предупреждает о наступающем шторме, посылая неслышные сигналы. Лишь приборы способны их поймать. И Земля тоже колеблется: перед тем как разразится «шторм» внутри планеты, толчки начинают сотрясать земную кору. Приняв эти тревожные вести, можно узнать о надвигающемся землетрясении.
Как служба цунами оповещает о приближении разрушающих волн, так и служба землетрясений сигнализирует о надвигающейся катастрофе. Заранее начинают по-иному вести себя недра, и об этом предвестнике грозящих бед сообщают запрятанные на глубинах сейсмографы.
Подземное тепло сослужило нам еще одну службу. Ведь уже в вашем веке ученые подметили, что ледяной купол Антарктиды как будто предохраняет ее от землетрясений. И тогда возникла мысль — охлаждать сейсмически опасные очаги мантии, пропуская туда через пробуренные скважины холодную воду. Горячая же вода шла дальше — в котельные геотермических станций. Мы осуществили давнюю идею — утихомиривая недра, заставляем их давать изобилие энергии.
Мы даже пошли на то, чтобы местами изменить рельеф дна, разрушили подводные хребты там, где они способствовали появлению волн цунами. Мы меняли и очертания берегов, возвели защитные дамбы и волноломы.
У вас не было прогноза вулканических извержений. У нас есть и служба вулканов — так же, как и другие службы Земли: метеорологическая, гидрологическая, геотермическая, геологической и солнечной активности. То, что лишь зарождалось в ваши дни, стало у нас повседневностью. Да и как могло быть иначе? Разве можно переделывать планету и жить на ней, властвовать на ней без этих постоянных служб?
В обиход скоро войдет новый вид энергии — геологический. Эта энергия накапливается в глубинах, и временами наступает ее выход, разрядка. И мы учимся снимать энергию с обкладок глубинных конденсаторов, расположенных в активном, «кипящем» слое Земли. Мы на подступах к овладению энергией, но только не внутриядерной, а внутриземной.
Наконец, мы ищем пути вмешательства в сложную жизнь планетных недр. Пора перестать быть простыми свидетелями свершающихся событий. Выявляются очаги, где скапливается энергия, ее оценивают, за ней следят. На нее пробуют воздействовать так, чтобы она приносила не вред, а пользу, чтобы она работала на нас.
Только тогда, когда в нашей власти окажется возможным управлять тем, что происходит на больших глубинах, можно будет сказать: людям полностью покорилась Земля!
И в перспективе у нас — ядерно-химическая геология. Мы рассчитываем получать любые ценные элементы, любые металлы в любом количестве путем ядерных превращений из самых обычных горных пород. Это будет эра полного, ничем не ограниченного изобилия сырья…
Он не успел нам рассказать о подземоходе. Но создавать его должны мы. Это будет детище нашего века. Нам и надо подумать о корабле глубин.
Узнать, открыть не открытую еще Землю… Ради этого пробурят сверхглубокие скважины. И ради этого создадут геологический спутник-корабль — подземоход.
«Все дороги ведут в Рим!» — говорили когда-то. Все поиски путей в неведомые глубины приводят к одному — подземоходу.
— Но позвольте, — спросите совершенно резонно вы, — а как же со сверхглубоким бурением? Ведь именно оно должно помочь «вскрыть» земную кору!
Мы все время говорили, что скважины глубиной даже в двадцать километров — это уже почти реальность. Правда, бурить столь глубоко — дело трудное. Но корабль для геокосмоса создать куда сложнее.
Все верно. Тем не менее подземоход будет создан!
Потому что скважину длиной в десятки и сотни километров, которая пронзила бы мантию и достала бы до ядра, не пробурит ни один бур. Потому что шахта, идущая к центру Земли (о какой мечтали фантасты), — чистейший вымысел.
Впрочем, осторожнее! Когда говоришь о фантастике, то можно и ошибиться.
Спор о том, возможен ли гиперболоид, придуманный инженером Гариным — героем романа Алексея Толстого, ныне закончен. Теперь существует лазер — мощный источник разящих лучей, который поможет геологам будущего. А такой архисмелый проект, как «подземный спутник» — автоматический разведчик глубин, лишь по недоразумению не оказался в числе фантастических. Минуя фантастику, он сразу станет былью.
Выходит, фантасты отстали? Нет, не совсем. И подземоход тому пример. Поэтому наша встреча будет теперь не с учеными, а с писателями, чьим воображением создавались глубинные корабли. Что бы они могли нам предложить?
— Подземоход, — сказал бы Григорий Адамов, — вгрызается в землю буровыми ножами и коронкой. Специальный жидкий минерализатор, который подается наружу, в разрыхленную породу, придает ей твердость и монолитность гранита. Получаются крепкие своды, способные выдержать тяжесть гигантского столба породы над кораблем. Источник энергии — электроаккумуляторы, небольшие, легкие и в то же время чрезвычайно емкие. У экипажа есть и разведочная торпеда — уменьшенное подобие корабля, рассчитанная на одного человека. И конечно, взято с собой достаточно продовольствия, жидкого кислорода, инструментов, запасных частей, химических материалов, необходимых для работы установки искусственного климата и минерализации.
— Подземная лодка будет похожа на крота, — продолжил бы беседу Вадим Охотников. — Резцы из крепчайшего сплава, расположенные впереди корпуса в виде венца, разрыхляют породу, превращая ее в мелкий песок. Плавники и хвост сзади упираются в стенки образовавшегося прохода и помогают двигаться вперед. Разрыхленная порода распирается по сторонам, утрамбовывается и не дает стенкам осыпаться. Чтобы убирать раздробленный камень, предусмотрены транспортеры. Они забирают каменную крошку и ссыпают ее назад. Энергию дает мощный, но маленький электроаккумулятор. Земную породу можно просвечивать подземным звуколокатором — «крот» не останется в глубинах слепым.
— Мой подземоход, — вступил бы в беседу Борис Фрадкин, — внешне напоминает космический корабль, но без хвостового оперения и иллюминаторов. Термоядерный бур прокладывает кораблю дорогу. Все, что попадается на пути огненного смерча, превращается в тончайшую пыль. Пыль попадает в камеры подогрева, превращается в пар и выбрасывается наружу.
Оплавленная порода, спекаясь, закрывает оставленный кораблем проход. От чрезмерного давления недр защищает магнитоплазменное поле. Оно противостоит огромной сжимающей силе пород. Автоматы включают защиту, когда путь проходит через нагретое и сильно сжатое вещество больших глубин.
Радиосвязь в нагромождении магнитных руд, скоплениях металлов, среди раскиданных повсюду радиоактивных гнезд невозможна. Выручает только ультразвук. Только ультразвуковая техника дает возможность принимать сигналы путешественников, движущихся где-то в громаде Земли. И только она дает зрение кораблю. На экранах звуколокаторов можно видеть все происходящее за бортом. Кажется, будто расступаются каменные породы под напором подземохода, плывут мимо гранитные массы и видно, как гранит сменяется мерцающими отложениями мрамора или сверкает кристаллами горного хрусталя…
Что еще? Внутреннее устройство? Двигатель — в верхней части корпуса, устремленного носом вниз. Далее — силовая установка с системой автоматики. Отсек синтезаторов, где из горных пород, идущих от бура, вырабатывается вода и кислород. Отсек для пищевых запасов и грузовой отсек.
Пассажирские кабины, обитые нейлоновым волокном, с мягкими удобными креслами. Пульты управления и наблюдения, ультразвуковая станция, переходная лесенка, идущая из кабины в кабину… Кажется, все! Да, и, конечно, счетно-решающая машина — электронный мозг корабля. Таков мой подземоход…
— Он тоже снаружи похож на ракету, мой подземный корабль, который сможет добраться до самых глубоких недр, до центра ядра, — скажет Борис Шейнин. — Давление и температура — вот что занимало больше всего конструкторов. Поиски привели к квазимагнитному упрочению металла — с помощью напряженного поля заряженных частиц. Л излишнее тепло отводится, помогая создавать это поле и питая силовую установку корабля.
Ультразвуковой бур измельчает породу, подземоход движется, пропуская ее через себя. Двигатель помещен в центре, на него же словно нанизаны отсеки — рабочие и жилые помещения корабля. Управление — по заранее заданной программе. Гамма-квантовый видеоскоп позволяет видеть на экране расступающиеся перед металлической громадой толщи породы.
Свое местонахождение экипаж (подобно пилоту космического спутника-корабля!) определяет по прозрачному глобусу, на котором автоматически прокладывается светящимся пунктиром курс.
Но сходство космоса с геокосмосом будет, кстати замечу, в другом: мои герои в недрах ядра должны, как и космонавты, испытать невесомость.
Земное притяжение действует там во все стороны с равной силой. Поэтому их придется снабдить магнитной обувью, чтобы можно было нормально ходить по специально проложенным металлическим дорожкам. Корабли — и подземный и космический — автономны, в них надо оборудовать для дальних странствий свой, обособленный мирок. Поэтому на подземоходе, в земных недрах, — «огород», где растет питательная водоросль хлорелла и овощи, как это будет и на ракете.
Ну и, наконец, если случится авария, то за бортом произведут взрыв. Его засекут станции подземного наблюдения и пришлют помощь…
— Землеход, по-моему, должен иметь атомный разрыхлитель, — начнет излагать свой проект Виктор Ковалев. — Разрыхленная порода удаляется с пути машины пневматическим устройством. А находящийся позади уплотнитель токами высокой частоты укрепляет стенки проделанного туннеля. Атомный генератор питает энергией все механизмы подземохода.
Пока он неглубоко под землей, можно ультразвуковым буром пробурить отверстие для выдвижного перископа, одновременно радиоантенны. Этот же бур поможет, если необходимо, пополнить запасы свежего воздуха.
На случай выхода наружу, чтобы исследовать подземные бассейны например, будут взяты водолазные скафандры. На экране землевизора экипаж сможет увидеть цветную картину подземной обстановки, перед ним пройдет разрез земных толщ…
— Теперь слово возьму и я, Борис Ляпунов. Я тоже как-то попробовал фантазировать о путешествии в земные глубины. Своих героев я тоже отправил на подземоходе вглубь. Они, правда, не забирались очень глубоко, но под защитой сверхпрочной брони могли пробиваться сквозь толщу пород. Так какова же она, моя машина, на которой, — мечтал я, — можно будет добраться до скрытых где-то в глубинах пещер, найти остатки исчезнувших с лица Земли культур? А потом… Потом открылись бы и дороги к безмерно богатым кладовым Земли…
Внешне машина напоминает веретено. Корпус ее изготовлен из прочного сплава, и ей не страшны огромные давления земных недр, как подводной лодке — тяжесть водяных толщ.
Спереди на корпусе вездехода находится кольцевой выступ — кожух излучателя, расчищающего дорогу кораблю/ В днище спрятаны гусеницы; на них можно передвигаться по пещерам, а если понадобится — по дну рек и озер.
В кабине вездехода — небольшой экран, на котором при помощи электронной оптики видно все, что происходит снаружи, даже в полной темноте. Машину по очереди ведет то один, то другой член экипажа, и потому установлено два щита управления мотором и излучателем.
Приборы, датчики которых расположены на корпусе, позволяют узнать, что происходит снаружи, можно ли совершить вылазку и надо ли надевать скафандр.
Машина углубляется в недра, как крот, но не выбрасывает назад разрыхленную почву. Луч прожигает узкий туннель, оплавляя его стенки. Правда, под давлением толщи пород свод туннеля может обвалиться, но это случится не раньше, чем вездеход успеет пройти по нему. На обратном пути машине нетрудно будет проложить такую же дорогу…
Сначала на темном поле появляется слабое свечение. Оно разрастается, занимая постепенно весь экран. Только в центре остается черное пятно, но и оно вскоре пропадает: это луч, аккуратно вырезав отверстие в скале, уничтожает остатки породы. Яркий свет освещает создаваемый туннель — включен носовой прожектор. Блестят и искрятся на свету оплавленные стенки.
На несколько метров вглубь уходит проделанный лучевым разрушителем ход.
И стенки сразу же начинают надвигаться, проходят мимо: вездеход пошел вперед по проложенному пути. Гусеницы не скользят даже на такой, похожей на стекло, дороге. Они сделаны так, что служат надежной опорой машине.
Мы послушали фантастов. Теперь послушаем ученых. Возможен ли подземоход? И если да, каким он будет? Академик Д. В. Наливкин:
— На сто, двести и более километров вглубь сможет проникнуть только подземная ракета с буровым устройством. Ей предстоит бывать там, где высокие температуры и давление могли бы каменный уголь, попади он туда, превратить в алмаз. Однако уже сейчас у нас есть очень прочные жароустойчивые сплавы. Возможности современной техники велики, и можно быть уверенным, что советские ученые, запустившие космические ракеты, запустят и ракеты подземные.
Значит, фантазия о путешествии к центру Земли осуществима? Да! И ученый продолжает:
— Посмотрим дальше. Вполне вероятно, что со временем сумеют создать такие подземоходы, которые пройдут десять — двенадцать тысяч километров под землей и пробурят земной шар насквозь!..
Профессор, доктор технических наук Я. Кравцов:
— Значение геологических разведчиков — «глубокоземных кораблей» — огромно. Их идея заимствована из опыта освоения космического пространства. И, хотя на первый взгляд она покажется фантастичной, она вполне реальна.
Академик М. А. Лаврентьев, председатель Сибирского отделения Академии наук:
— По-видимому, инженерам и конструкторам уже сейчас надо задуматься над созданием снаряда, который мог бы свободно проникать в недра. Наверное, это будет своеобразный подземный корабль, снабженный большим запасом энергии, скорее всего атомной. С помощью ядерной установки станут разрушать породы для проходки…
Головокружительные перспективы! Но это говорят не фантасты, а ученые. Итак, наука выступает в поддержку мечты. Она сама мечтает. Еще Циолковский заметил, что сначала неизбежно идут мысль, фантазия, сказка. За ними шествуют научный расчет, и уже в конце концов исполнение венчает мысль.
Но встречаются среди ученых и скептики, которых пугают невероятные трудности создания подземных кораблей. Вот слова одного из американских специалистов:
— Не исключено, что непосредственно, физически проникнуть на глубину, превышающую несколько десятков миль, не удастся никогда…
Впрочем, если вспомнить, что говорили (и даже сравнительно недавно!) противники космических полетов, то слушать скептиков, пожалуй, не стоит.
Но кто же все-таки из выступавших на нашей встрече фантастов прав? Попробуем рассудить.
Очевидно, подземному кораблю нужен корпус еще невиданной прочности. Вероятно, ему понадобятся источники энергии еще невиданной мощности. И очевидно наконец, что дорогу себе он должен прокладывать каким-то разящим лучом, перед которым не устоит никакая твердая порода, никакое, пусть спрессованное чудовищным давлением, вещество.
Уже рождаются в лабораториях сверхпрочные, сверхжаростойкие сплавы. Уже укрощается в лабораториях плазма, и термоядерная энергетика не за горами. Уже есть лазер — новый чудесный прибор, который разрушает даже алмаз пучком концентрированного света.
Подземоход будет сделан из прочнейшей стали, снабжен термоядерной установкой, оборудован квантобуром. Первое и второе мы встречали у фантастов, третье — нет, потому что они писали свои романы и очерки, когда лазера — этого старого, фантастом же придуманного гиперболоида, но на новый лад сделанного, — не было и в помине.
Выходит, в общем писательский вымысел совпал с тем, что намечено ныне самой жизнью. Подземоход так же будет необходим геологам, как спутник и спутник-корабль нужен теперь астрономам.
Несколько лет назад люди впервые достигли на сверхглубоководной лодке дна глубочайшей океанской впадины мира. Впервые луч прожектора вырвал из непроглядной тьмы пятна желтоватого ила, и с глубины почти одиннадцати километров донесся трижды повторенный условный сигнал: «Ноль», «Ноль», «Ноль»…
Кто знает, сколько лет пройдет, прежде чем свершится другое событие, о котором пока лишь мечтают фантасты!
Захлопнется люк корабля глубин. Огненный меч начнет крушить породу. Сверхглубинная подземная лодка скроется в недрах земных, чтобы доставить первых людей в царство Плутона. Быть может, скоро наступит подобный момент, когда с десятков либо сотен (или тысяч!) километров глубины, из подземелья планеты, донесется условный сигнал: вторжение в мантию, атака ядра состоялась!
Кто знает, сколько осталось этого ждать! Однако ясно одно — ждать придется не так уж долго. Космос, где события развиваются с поистине космической быстротой, подает пример. Геокосмос не отстанет! Сбудутся и здесь самые смелые мечты.