عندما حفر الروس أعمق ثقب على وجه الأرض.. ما الذي منعهم من الاستمرار؟

قد تبدو شبه جزيرة كولا في الدائرة القطبية التي تتداخل فيها البحيرات مع الغابات والضباب والجليد، كأنها مدينة خيالية.

لكن في هذا الركن البديع من روسيا تقع محطة الأبحاث العلمية السوفيتية المهجورة، حيث يتوسط المبنى المتداعي غطاء معدني صدئ مغمور وسط الأراضي الخرسانية، ويشاع أن هذا الغطاء هو “مدخل جهنم”.

إذ يخفي هذا الغطاء المعدني أعمق حفرة من صنع البشر على وجه الأرض، والتي يطلق عليها “بئر كولا العميق”. إن هذه الحفرة عميقة لدرجة تجعل بعض سكان المنطقة يجزمون بأنهم يسمعون صرخات تعذيب الأرواح في الجحيم.

وقد استغرق حفر هذا البئر 20 عاما، ويصل عمقه إلى 12.2 كيلومترا في باطن الأرض. ورغم ذلك، فإن هذا العمق لا يمثل سوى ثلث سمك القشرة الأرضية فوق ما يعرف بالوشاح الأرضي. إذ توقف السوفييت عن الحفر عند هذا الحد بسبب تداعيات انهيار الاتحاد السوفيتي.

وفي غمرة الحرب الباردة، كان التنافس على أشده بين القوى العظمى للتوغل إلى أعمق نقطة في القشرة الأرضية، أو حتى الوصول إلى الطبقة التي تعرف بـ “وشاح” الأرض.

يقول أولي هارمز، من برنامج الحفر العلمي القاري العالمي وقد ساهم في مشروع حفر البئر الألماني المنافس لمشروع بئر كولا: “كان الروس آنذاك يحيطون مشروعاتهم بستار من الكتمان، وهذا ما دفعنا للدخول في تنافس مع الاتحاد السوفيتي على حفر أعمق حفرة”.

ويضيف: “عندما بدأ الروس في الحفر، كانوا يزعمون أنهم عثروا على مياه جارية في الأعماق السحيقة، ولم يصدق العلماء ذلك لأن أكثر العلماء الغربيين كانوا يؤكدون أن الماء لا يمكن أن ينفذ خلال القشرة الأرضية التي تبلغ كثافتها خمسة كيلومترات”.

يقبع بئر كولا في البراري بشبه جزيرة كولا شمالي روسيا

ويمكن تشبيه كوكب الأرض بالبصلة، إذ تمثل القشرة الأرضية الغلاف الرقيق الخارجي الذي يغلف كوكب الأرض، ويصل سمكها إلى 40 كيلومترا، ويوجد تحتها الوشاح الذي يبلغ سمكه 1,800 ميل، ثم تليه النواة التي تشكل مركز الكرة الأرضية.

وعلى غرار سباق الفضاء، كان التنافس لاستكشاف هذه الأعماق السحيقة في باطن الأرض بمثابة استعراض للمهارة الهندسية والتطور التكنولوجي والعتاد العسكري. وكان العلماء آنذاك يرون أن عينات الصخور التي كانوا يتطلعون لاستخراجها من هذه الحفر العميقة لا تقل أهمية عن العينات التي جمعتها بعثات ناسا من القمر. لكن الفارق أن هذا السباق لم ينتصر فيه أحد.

إذ أطلقت الولايات المتحدة الأمريكية شرارة سباق الحفر في أواخر الخمسينيات بمشروع “موهول”، نسبة إلى ما يعرف في الجيولوجيا باسم “انقطاع موهو”، وهو الحد الفاصل بين القشرة الأرضية وطبقة الوشاح، وكان الهدف من المشروع حفر القشرة الأرضية وبلوغ طبقة الوشاح.

وقررت البعثة الاستكشافية الأمريكية، اختصارا للمجهود، تدشين عمليات الحفر في قاع المحيط الهادئ قبالة جزيرة غوادالوبي بالمكسيك، لأن القشرة الأرضية في قاع المحيطات تكون أقل سمكا منها في اليابسة، لكن المشكلة أن المناطق الأقل سمكا من القشرة الأرضية تقع في أعمق نقطة في المحيط.
وبدأ السوفييت عمليات الحفر في الدائرة القطبية في عام 1970، وأعقبهم الألمان في عام 1990، إذ دشنوا البرنامج الألماني للحفر العميق في القشرة الأرضية القارية في ولاية بافاريا، وحفروا حتى عمق تسعة كيلومترات.

لكن كل هذه المشروعات كانت تفتقر للأجهزة والمعدات التكنولوجية المتطورة، واضطر المهندسون لابتكارها من الصفر.

وعندما بدأ الحفر في قاع البحر في إطار مشروع “موهول” عام 1961، لم تكن التقنيات الأساسية للحفر في أعماق البحار قد اختُرعت بعد، مثل نظام التموضع الديناميكي، الذي يساعد على تثبيت السفينة في موضعها، واضطر المهندسون لتطوير أنظمة دفع على جانبي السفينة لتستقر فوق الحفرة.

كما واجه المهندسون الألمان صعوبة في عمل حفرة رأسية، وابتكروا تقنية لا تزال تستخدم في حفر أبار النفط والغاز حول العالم.

لكن كل هذه البعثات الاستكشافية باءت بالفشل، إذ واجهت مشروعاتهم عقبات عديدة، منها التسرع وعدم كفاية الاستعدادات ووجود عوائق صعبة حالت دون مرور الحفارات، أو عدم تحمل الآلات لدرجات الحرارة المرتفعة في باطن الأرض، أو ارتفاع التكاليف، ناهيك عن العوامل السياسية، وكل ذلك أسهم في إجهاض تطلعات العلماء وطموحاتهم بالحفر إلى أعماق سحيقة في باطن الأرض لم يصل إليها بشر من قبل.

وقبل عامين من وصول نيل آرمسترونغ إلى القمر، أوقف الكونغرس الأمريكي تمويل مشروع “موهول”، بعد أن خرجت التكاليف عن السيطرة. وأسفرت جهود العلماء الأمريكيين عن استخراج بضعة أمتار من صخور البازلت التي بيعت بنحو 31 مليون دولار، بقيمة الوقت الحالي.

وتوقفت أعمال الحفر في بئر كولا العميق في عام 1992، بعد أن بلغت درجة الحرارة في أعماق باطن الأرض 180 درجة مئوية، أي ضعف توقعات المهندسين، وبات من المستحيل تعميق الحفرة. وفي أعقاب انهيار الاتحاد السوفيتي، عجزت دولة روسيا عن تمويل هذه المشروعات. وبعد ثلاث سنوات أُغلقت المحطة برمتها، والآن أصبحت وجهة للسياح المغامرين.

لكن البئر الألماني أفلت من هذا المصير، إذ لا تزال معدات الحفر قائمة في مكانها، لكن الرافعة لا تستخدم الآن إلا لإنزال معدات القياس في الحفرة. وغدا الموقع الآن فعليا مرصدا لكوكب الأرض، أو متحفا فنيا.

وعندما أنزلت الفنانة الألمانية لوتي غيفان مكبرات الصوت المحاطة بغلاف خاص يقيها من الحرارة المرتفعة في الحفرة الألمانية، التقطت هديرا عميقا، لم يجد له العلماء تفسيرا، وجعلها تشعر أنها ضئيلة، وتقول: “لأول مرة في حياتي أشعر أن كوكب الأرض ينبض بالحياة، وكان صوته مرعبا. وبينما يرى البعض أن هذا الصوت كان يشبه صوت اضطرام نار جهنم، قال أخرون إنهم سمعوا صوت شهيق وزفير كوكب الأرض”.

ويقول هارمز: “كنا نخطط لعمل حفرة أعمق من حفرة السوفييت، لكننا لم نتمكن من الحفر حتى عمق 10 كيلومترات في الوقت المتاح، وتعذر تعميق الحفرة بسبب درجات الحرارة المرتفعة في باطن الأرض. كما تزامنت عمليات الحفر مع توحيد ألمانيا في مطلع التسعينيات الذي كلف ألمانيا أموالا طائلة، ولم يكن ثمة أمل في الحصول على أي أموال إضافية لتغطية تكاليف تعميق الحفرة”.

ويضيف هارمز: “كنا نرى أن عمليات الحفر إلى طبقة الوشاح هي بعثة استكشافية، لأنها تتطلب الكثير من الاستعدادات والجهود، ولأنك ترمي إلى الوصول إلى نقاط لم يصل إليها بشر من قبل. وكلما تعمقت في الحفر وجدت أشياء مدهشة، ولا سيما عندما تتوغل في القشرة الأرضية”.

ويقول دامون تيغل، أستاذ الكيمياء الجغرافية في كلية علوم الأرض والمحيطات، بالمركز الوطني لعلم المحيطات بجامعة ساوثهامبتون، ويشارك في مشروع الحفر الجديد الذي تقوده اليابان: “عندما شاركت مع فريق من العلماء من مشروع الحفر في أعماق البحار وبرنامح الحفر في المحيطات في عمل حفرة عميقة، كنا أول من رأى قشرة محيطية لم يصل إليها أحد من قبل، وكان الأمر مثيرا”.

موقع بئر كولا العميق لا يزال مهجورا منذ مطلع التسعينيات

وينفذ البرنامج الدولي لاستكشاف المحيطات مشروعات مشابهة، أهمها “إم توم إم- موهول” للوصول إلى طبقة الوشاح، ويخطط العلماء في هذا المشروع للحفر في قاع البحر، حيث يبلغ سمك القشرة الأرضية ستة كيلومترات. ويهدف المشروع، الذي بلغت تكلفته مليار دولار، إلى استخراج صخور من طبقة الوشاح لأول مرة في تاريخ البشرية.

وستستخدم في هذا المشروع سفينة حفر يابانية علمية عملاقة صنعت منذ نحو 20 عاما بمواصفات محددة لتنفيذ هذا المشروع. وتعتمد السفينة على نظام التموضع العالمي ومزودة بستة نفاثات تدار بالكمبيرتر لتغيير وضع السفينة بدقة بالغة.

ويقول شون توكزكو، مدير برامج بالوكالة اليابانية لعلوم الأراضي والمسطحات البحرية: “من المتوقع أن تستأنف هذه السفينة مشروع موهول الذي بدأ منذ 50 عاما. إذ قطعت مشروعات الحفر العميق شوطا طويلا في سبر أغوار القشرة القارية السميكة. والآن نحاول استكشاف الحد الفاصل بين القشرة الأرضية والوشاح”.

ويبحث العلماء في هذا المشروع عن الموقع المناسب لتنفيذ عمليات الحفر، بحيث يكون قريبا من موقع الحفر في المنطقة الأكثر عمقا من المحيط، وفي الوقت نفسه تستوعب شواطئه منصات تكلفتها مليار دولار، ويجري العمل فيها على مدار 24 ساعة.

ويقول هارمز، إن هذه البعثات الاستكشافية يصعب تكرارها بسبب تكاليفها الباهظة، إذ قد تصل تكلفة البعثة الواحدة إلى مئات الملايين من اليوروهات، وتخصص نسبة ضئيلة منها للاستكشافات العلمية الأرضية، والباقي للتطوير التكنولوجي والتشغيل. وربما نحتاج إلى بعض السياسيين الطموحين الذين يروجون لأهمية هذه البعثات الاستكشافية”.