Nous en savons beaucoup plus sur le système solaire et les planètes lointaines que sur les roches et la terre qui se trouvent sous nos pieds. Des gens ont passé leur carrière à découvrir ce qui se trouve sous la surface de la Terre, mais sans grand succès. Un groupe d’experts soviétiques a passé des décennies à essayer de faire exactement cela. Au cours d’une de leurs missions, ils ont mis au jour quelque chose de caché au plus profond de la croûte terrestre, faisant une découverte capitale qui les a obligés à arrêter définitivement leurs machines. Tu ne vas pas croire ce qu’ils ont découvert !
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En haut et en bas
Grâce aux progrès de la technologie spatiale, nous pouvons voir à travers des télescopes dans le passé et recevoir des informations à des milliards de kilomètres de distance. En fait, il a fallu le même temps au satellite Voyager 1 de la NASA pour quitter le système solaire et envoyer des informations à une distance de 10,2 milliards de kilomètres qu’à des chercheurs pour se rendre à sept kilomètres sous la croûte terrestre. Alors, que savons-nous de ce qui se trouve sous nos pieds ?
En haut et en bas
Une bataille moins connue
Au cours de la célèbre course à l’espace des années 1950, les États-Unis et l’Union soviétique, ennemis de la guerre froide, se sont affrontés pour la suprématie des voyages dans l’espace. Les deux poids lourds de la science se sont battus pour savoir qui pourrait en apprendre le plus sur l’atmosphère terrestre et au-delà. Bien que les deux pays aient réalisé des avancées significatives dans le domaine de la recherche spatiale, un combat moins connu se déroulait. Peu de gens se souviennent de l’autre quête fascinante : l’ambition des meilleurs géologues des deux pays était de forer aussi profondément que possible dans la croûte terrestre. Mais qu’est-ce qui rend la terre et les roches si intéressantes ?
Une bataille moins connue
Qu’y a-t-il à l’intérieur ?
Tu pourrais croire que la terre et les roches sont nettement moins passionnantes que le cosmos. Pourtant, à la fin des années 1950 et dans les années 1960, les Américains et les Soviétiques ont lancé des missions distinctes pour forer des trous dans la couche la plus externe de la planète afin d’en savoir plus sur ce qui se trouve sous la surface. Les trous de forage sont généralement creusés pour l’extraction du pétrole, mais peu le sont uniquement à des fins scientifiques. Bien qu’elle ne soit pas aussi mystérieuse que l’espace, la croûte terrestre renferme elle-même quelques secrets intrigants.
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Mystérieuse couche intérieure
Forer le sol revient à installer un télescope à l’intérieur de la croûte terrestre. La croûte est la couche la plus externe de la planète, constituée d’une coquille rocheuse qui couvre les 20 miles extérieurs du voyage de 4 000 miles vers le noyau de la Terre.Le mystérieux manteau, la partie la plus large de la planète, se trouve sous la croûte et n’a jamais été atteint par le forage. En effet, même la croûte, la couche la plus proche du sol où nous marchons tous les jours, est beaucoup trop épaisse pour être creusée. Alors, comment les scientifiques parviennent-ils à atteindre le centre de la Terre ?
Une mystérieuse couche intérieure
Prendre des raccourcis
Au départ, les scientifiques utilisaient des raccourcis pour se rapprocher du noyau, en forant par exemple à travers la mer. La couche externe de la Terre se compose de deux types de croûte : la croûte continentale et la croûte océanique. La terre se trouve sur la croûte continentale, et la croûte océanique se trouve sous le plancher océanique. Les sections continentales sont beaucoup plus difficiles à forer en raison de leur âge et de leur épaisseur. La croûte océanique plus récente n’a qu’une profondeur de quatre à six miles, ce qui facilite l’accès à la deuxième couche par l’eau.
Prendre des raccourcis
Projet Mohole
Au début des années 1960, des scientifiques américains ont mené la première initiative du genre : forer dans l’océan. Leur objectif, juste au large de l’île de Guadalupe, au Mexique, était de forer suffisamment profondément dans l’océan Pacifique pour atteindre la frontière entre la croûte et le manteau supérieur. Le projet s’appelait la discontinuité Mohorovičić (ou “moho”), d’où le nom amusant de projet Mohole. Les deux parties partageaient le même objectif : aller en profondeur et découvrir le mystère du manteau. Les Américains avaient l’intention de fournir un équivalent souterrain à la course à l’espace et de surpasser les Soviétiques, mais leurs efforts n’ont pas eu le succès escompté.
Projet Mohole
Arrêt du projet
Après cinq ans de forage, le projet s’est avéré trop coûteux et le projet Mohole a été abandonné à quelques centaines de pieds de son objectif. En 1966, l’expédition a été annulée parce que les quelques centaines de pieds de creusement avaient coûté aux États-Unis près de 40 millions de dollars en monnaie d’aujourd’hui. Les Américains n’ont foré que 601 pieds dans la croûte et n’ont jamais atteint le manteau. Les scientifiques soviétiques ont donc eu une excellente occasion de prendre les devants.
Arrêt du projet
La mission russe
Les scientifiques soviétiques étaient nettement plus tenaces, soucieux de surpasser l’équipe américaine qui avait abandonné ses efforts quatre ans auparavant. Au printemps 1970, l’équipe soviétique a commencé son expédition en forant sous la croûte continentale du cercle arctique. Le 24 mai 1970, les chercheurs ont commencé à forer dans la péninsule de Kola, située sous le district de Pechengsky à Mourmansk, en Russie. L’objectif était simple : forer aussi loin que leurs instruments et leur technologie le leur permettaient, en dépassant les efforts antérieurs des Américains, qui étaient de 600 pieds. Cela semble assez simple, n’est-ce pas ?
La mission russe
Dans le sol
La mission soviétique a été connue sous le nom de “Kola Superdeep Borehole”. Cependant, avant de pouvoir commencer, ils devaient construire un équipement de forage spécifique pour mesurer leurs résultats, car ils faisaient des découvertes importantes en géologie. Ils ont commencé à forer un certain nombre de trous de 9 pouces, chacun partant d’un trou central dans la terre. Cependant, deux ans et 23 000 pieds plus tard, ils ont dû changer à nouveau leurs instruments afin de forer plus profondément dans le sol rocheux.
Dans le sol
Un objectif ambitieux
En 1974, ils installent leur nouvel équipement et augmentent leur objectif à une profondeur étonnante de 49 000 pieds, un niveau que personne n’avait jamais atteint auparavant. Tandis que les Soviétiques progressaient faiblement, les deux nations concurrentes se relayaient dans leur quête pour découvrir l’intérieur de la Terre. Cependant, les Américains n’abandonnaient pas leur expédition et étaient prêts à battre leur propre record.
Un objectif ambitieux
L’effort américain
La même année, la Lone Star Producing Company dans le comté de Washita, en Oklahoma, a commencé à forer pour trouver du pétrole. En un an et demi environ, ils ont construit le “Bertha Rogers Hole”, un puits artificiel de près de six miles (31 441 pieds) de profondeur. Ce puits est devenu le plus profond du monde, mais pas pour longtemps. Lone Star a dû interrompre ses activités après avoir rencontré un dangereux gisement de gaz sulfureux, mais les Américains ont conservé le record pendant cinq ans, jusqu’à ce que l’URSS revienne en force dans la course aux roches.
L’effort américain
Le puits de forage superprofond de Kola
Après avoir atteint cette étape, l’équipe a momentanément suspendu ses outils pour permettre des recherches scientifiques et des célébrations sur le site. La foreuse était encore à 10 000 pieds de sa cible, mais le travail a été interrompu. Ils ont arrêté le forage pendant un an, le temps que les visiteurs viennent voir le site, et en 1983, il a été exposé lors d’un spectacle géologique.Après les célébrations, l’expérience a repris. Cependant, lorsqu’ils sont revenus pour poursuivre le forage, une flopée de problèmes techniques les a fait s’arrêter une fois de plus.
Une pause dans les opérations
Une panne et un retour
La foreuse est tombée en panne en septembre 1984, après avoir atteint une nouvelle hauteur record de 39 687 pieds. Un gros morceau s’est détaché et il a fallu deux ans pour réparer les dégâts. Un nouvel équipement a dû être créé, mais le fait de forer si profondément dans le sol présentait son propre lot de défis. Cependant, les chercheurs soviétiques n’ont pas voulu s’avouer vaincus. Ils ont donc abandonné leurs forages antérieurs et ont recommencé à partir du centre, à 23 000 pieds. Après trois ans de travail acharné, ils ont atteint un record de 40 230 pieds. Cela représente une profondeur de 7,5 miles dans la Terre !
Une panne et un retour
Quelque chose d’inattendu
Leur nouveau record indiquait qu’ils étaient sur la bonne voie. Les mineurs étaient encouragés, s’attendant à ce que la profondeur totale atteigne 44 000 pieds d’ici 1990. Ils étaient convaincus qu’ils atteindraient leur objectif principal de 49 000 pieds en 1993, mais ils ont rencontré d’autres dysfonctionnements de l’équipement après avoir foré un troisième et un quatrième trous. Les progrès ralentissant, les gens ont commencé à perdre confiance dans l’initiative. Néanmoins, ils ont continué. Ils ne s’attendaient pas à ce qui se cachait dans la toundra en dessous. Cela allait rendre leur mission bien plus difficile.
Quelque chose d’inattendu
Les choses s’échauffent
Les choses sous terre peuvent être imprévisibles. Les températures varient, et sur les 10 000 premiers mètres de leur fouille, la roche correspondait à ce que les chercheurs s’attendaient à trouver. Cependant, au fur et à mesure qu’ils s’enfonçaient, la température augmentait. La température a augmenté au fur et à mesure qu’ils s’enfonçaient dans le manteau, et ils prévoyaient qu’à 40 000 pieds, la roche atteindrait 212°F. Les scientifiques ont été choqués lorsque le trou s’est réchauffé beaucoup plus rapidement – jusqu’à une température stupéfiante de 356°F !
Les choses se réchauffent
Étrange découverte
Mais ce n’était pas leur seule découverte. Ils avaient littéralement défriché un terrain neuf et faisaient d’autres découvertes à mesure qu’ils s’enfonçaient dans la fosse. Les chercheurs ont également découvert que le granit à cette profondeur était beaucoup moins dense qu’ils ne l’avaient prévu, ce qui a entraîné une réaction tout à fait inattendue. La chaleur et la pression intenses ont transformé la texture et la densité du trou, le faisant se comporter davantage comme du plastique que comme de la roche. Cette texture plastique, combinée à la température extrêmement élevée, a rendu le forage presque impossible.
Étrange découverte
Mission abandonnée
L’équipe était consciente que son équipement ne pourrait pas résister à de telles altérations imprévues. Les températures au fond du trou de forage Kola Superdeep ont dépassé les 300°F ! Les mèches ont commencé à changer de forme et la roche était si plastique que le trou commençait à se refermer à chaque fois que la mèche était retirée. Bien qu’ils aient fait des découvertes inouïes, les chercheurs ont compris que leur voyage au centre de la Terre était terminé. Et en 1992, 22 ans après sa création, le projet grandiose a été abandonné.
Mission abandonnée
Longue mission
L’équipe de Kola creuse par intermittence depuis 22 ans. Avant leur voyage, les recherches liées à la Terre se limitaient principalement à l’activité sismique des plaques tectoniques et aux observations de surface. Le forage de Kola a permis aux scientifiques de tester pour la première fois des hypothèses géologiques en regardant directement à l’intérieur de la Terre. À son point le plus profond, le Superdeep Borehole a pénétré de 7,5 miles dans la croûte terrestre. Cependant, leur objectif d’atteindre le manteau était encore loin d’être atteint, car on estime que le manteau ne commence qu’à environ 22 miles sous la surface.
Longue mission
Des kilomètres à parcourir
Il leur a fallu 22 ans pour s’enfoncer aussi profondément sous terre, mais la foreuse a à peine atteint un tiers de la croûte terrestre avant que le projet ne soit brusquement interrompu. La distance qu’ils ont creusée est plus profonde qu’un mont Everest inversé, mais étant donné le diamètre de la Terre de 7 918 miles, ils ont à peine effleuré la surface – littéralement. Le trou n’était large que de neuf pouces à son point le plus éloigné, mais l’opération de forage longue et difficile en valait la peine pour créer le trou le plus profond du monde.
Des kilomètres à parcourir
Autres découvertes
Mais tout cela n’a pas été fait pour rien. Avant de refermer définitivement le trou, les chercheurs ont découvert des informations surprenantes et essentielles sur la géologie de la Terre. Comme la découverte d’une activité organique sous le sol ! Ils ont la preuve évidente que la vie existait sous la surface il y a des milliards d’années. Le trou était trop petit pour que d’autres personnes que la mèche puissent y passer, et personne ne pouvait donc jamais y pénétrer. Cependant, cela n’a pas empêché les chercheurs de faire une découverte intrigante à peu près à mi-chemin.
Autres découvertes
La vie sous terre ?
À mi-chemin dans la caverne, les chercheurs ont découvert de minuscules fossiles à plus de quatre miles sous la surface de la Terre. Ils ont découvert des preuves de l’existence de 24 espèces de microfossiles de plancton unicellulaire. Ce qui est encore plus remarquable, c’est qu’ils sont restés étonnamment intacts malgré le fait que la roche dans laquelle ils étaient enfermés était censée avoir près de deux milliards d’années ! La découverte la plus révolutionnaire, cependant, a été faite au point le plus profond de la caverne.
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Découvertes révolutionnaires
Avant que ces trous ne soient percés, les chercheurs ont utilisé des ondes sismiques pour évaluer le type de roche qui se trouve dans la terre. Auparavant, les scientifiques pensaient que la roche de la croûte terrestre se transformait progressivement du granit au basalte à des profondeurs de deux à quatre miles sous la surface. Les scientifiques soviétiques ont été surpris de constater que ce schéma ne s’appliquait pas à la péninsule de Kola. Au contraire, ils ont découvert que la composition de la roche était entièrement formée de granite, même au cœur de la terre. Cela les a aidés à comprendre les changements métamorphiques des roches. Mais ils étaient sur le point de faire leur plus grande découverte : quelque chose d’incroyable enfoui profondément sous la croûte terrestre.
Des découvertes révolutionnaires
L’eau souterraine
La découverte d’eau courante à plusieurs kilomètres de profondeur, qu’ils ne s’attendaient pas à voir, est sans doute la plus étonnante. Il s’agissait d’une découverte inattendue, et certaines personnes ont même estimé que le fait de trouver de l’eau à l’intérieur de la Terre prouvait que la Bible était réelle ! Bien sûr, les chercheurs avaient une explication scientifique : ils pensaient que l’eau souterraine provenait d’une pression élevée qui chassait l’oxygène et l’hydrogène des cristaux de roche. Par la suite, des roches imperméables ont empêché l’eau de s’écouler, piégeant l’eau nouvellement produite sous la surface de la terre.
L’eau souterraine
Laisser Kola derrière soi
Après toutes ces découvertes, l’équipe a laissé le projet derrière elle. L’arrêt du forage superprofond de Kola a coïncidé avec la chute de l’Union soviétique, ce qui a entraîné une réduction du financement de la recherche scientifique fondamentale. Les forages plus profonds ont finalement été considérés comme irréalisables et ont été interrompus en 1992, et le projet a été définitivement arrêté en 1995. Le trou a maintenant été scellé par une plaque de métal soudée. Aujourd’hui, le site semble n’être rien de plus qu’un bâtiment en train de s’effondrer surmonté d’une plaque de métal, scellant ainsi ce qui est pourtant un moment charnière de l’histoire.
Laisser Kola derrière soi
Ce qui reste
Le forage superprofond de Kola est situé à six miles au nord de Zapolyarny, dans l’oblast de Mourmansk, en Russie. Aujourd’hui, 30 ans plus tard, le site qui borde la Norvège reste classé comme un danger pour l’environnement. Les visiteurs peuvent encore se rendre dans le village peu peuplé pour explorer les trésors préservés de l’expérience révolutionnaire soviétique. Les bouchons qui scellent les différents trous de forage sont encore visibles, mais il semble qu’ils ne seront pas ouverts de sitôt. La profondeur estimée des structures sous la croûte terrestre indique que, malgré un effort de 22 ans, les Soviétiques n’ont foré que 0,02 % du chemin jusqu’au centre de la Terre.
Ce qu’il reste
Expédition légendaire
Aucun forage n’est aujourd’hui aussi célèbre que le Kola Superdeep. Il a fourni aux scientifiques des informations extrêmement importantes sur la composition de notre planète, ainsi qu’un aperçu du passé, de ce qui se trouvait sous la surface sur laquelle nous marchons aujourd’hui. Personne n’a jamais réussi à forer assez profondément pour atteindre le manteau, mais les chercheurs sont continuellement à la recherche de mystères sous la surface de la Terre et n’ont pas encore réussi à franchir techniquement la barre des sept miles, malgré les avancées technologiques. Toutefois, cela ne signifie pas que personne n’a essayé.
Expédition légendaire
Le concurrent le plus proche
Pendant deux décennies, le Kola Superdeep Borehole a été le plus long puits de forage au monde en termes de profondeur mesurée, mais il a été dépassé en 2008 par un autre puits. La compagnie pétrolière Maersk Oil a construit un puits dans le champ Al-Shaheen du Qatar qui a atteint une profondeur remarquable de 40 318 pieds, battant ainsi le record mondial du plus grand trou de forage en termes de profondeur mesurée ! Cependant, en termes de profondeur verticale réelle, le Kola Superdeep Borehole reste le puits de forage le plus profond du monde.
Concurrent le plus proche
Nouvelles aventures souterraines
Les profondeurs de la Terre n’ont pas encore été directement explorées, et il n’est pas certain qu’elles le soient un jour. Les scientifiques ont tenté d’expliquer pourquoi les développements en matière de voyages dans l’espace semblent avoir une longueur d’avance sur les efforts déployés pour atteindre le centre de la Terre. “Aller dans l’espace est beaucoup plus facile que de descendre sur une distance équivalente”, explique David Stevenson, géophysicien à l’Institut de technologie de Californie, à Discover. “Descendre de 5 kilomètres à 10 est beaucoup plus difficile que de passer de zéro à 5”
Nouvelles aventures souterraines
Regarder vers l’avenir
Le forage soviétique a été creusé il y a près de cinquante ans et reste le point le plus profond du monde créé par l’homme. Les projets originaux ont disparu depuis longtemps, et les trous de forage n’ont pas été ouverts depuis des décennies. Les chercheurs continuent de faire face à des défis souterrains tels que des températures sévères et des roches instables, mais les gens restent fascinés par ce qui se trouve en dessous. Qui sait, peut-être y aura-t-il une autre exploration souterraine massive dans un avenir proche ? De toute évidence, de nombreux secrets attendent d’être découverts sous terre.
Regarder vers l’avenir