Текст книги "Неоткрытая планета"
Автор книги: Борис Ляпунов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 8 (всего у книги 16 страниц)
Инженер покажет нам прелюбопытный экспонат. Эти невзрачные камешки, которые решительно ничем не привлекают, – искусственные алмазы. На стекле они оставляют царапину – след! Ведь только алмаз и может сделать такое. В природной лаборатории с помощью нагрева и сжатия создается самое твердое вещество на Земле.
…Алмазные россыпи… Сколько историй связано с этими камнями! Они украшали сокровищницы королей, они переходили из рук в руки, нередко оставляя за собой кровавые следы…
У самых крупных камней есть даже свои имена: Шах, Орлов, Куллинан. А недавно найденный в Якутии камень получил имя Валентины Терешковой.
В наши дни алмаз ценится по-иному. Конечно, драгоценный камень быть драгоценным не перестал. Однако и маленькие безымянные камешки обрели цену – да еще какую! В них нуждается техника.
Дитя недр – алмаз помогает проникать в недра. Алмазные буровые коронки вгрызаются в самые твердые породы, прокладывая путь нефти к поверхности Земли.
Алмаз сверлит и режет металл, гранит и мрамор, помогает править инструмент в шлифовальных кругах.
Но не только для этого нужен алмаз. У него недавно обнаружили интересное свойство. Красивый кристалл, родившийся где-то в земных глубинах, оказался не просто великолепным украшением, но и полупроводником – да еще каким! /Миниатюрные алмазные детали радиоприборов выдерживают сотни и даже тысячу с лишним градусов тепла.
Рекордсмен теплостойкости – алмаз, кроме того, идеально чист. Чистота же непременное условие для полупроводника: лишь один посторонний атом на миллион, не больше! И приходится затевать сложнейшую процедуру очистки. Этого не требует алмаз.
Поиски алмазов трудны, потому что Земля бережно хранит и тщательно прячет ею созданные богатства. Поиски пошли потом и другим путем – путем соревнования с природой.
Как ни старались, впрочем, химики, долго успеха добиться не могли. Задача оказалась вроде пресловутого золота алхимиков. Призрак удачи исчезал, лишь только остывала лабораторная печь.
Крохотные крупинки разрушали большие надежды. Не мудрено – ведь сначала работу вели вслепую. Пока никто не знал тайны рождения алмазов настоящих, никто не мог уверенно делать искусственные. Их история – это история непрерывных заблуждений.
Французскому химику А. Муассану как-то почудилось, будто он напал на верный след. Но алмазы Муассана – фальшивка. Так показала проверка, которую устроили позднее. Нельзя, конечно, обвинить ученого в том, что он нарочно обманул мир. Он ошибочно посчитал алмазами полученные им какие-то твердые кристаллы. Когда его опыты повторили, ничего не вышло…
Однако неудачи не обескуражили других. Опыты продолжались.
Муассан действовал одной лишь температурой. Давление у него было невелико. Попытались пойти обратным путем: действовать одним лишь сжатием. В ход пошли мощные гидравлические прессы. В ход пошли… выстрелы, ибо при выстреле развивается огромное давление. Может быть, стреляя в графит, удастся получить алмазы?
Нет, и это не помогло. Графит не поддавался по отдельности ни температуре, ни давлению. Правда, удавалось получать прозрачные твердые минералы, но то не было искомым.
К каким только ухищрениям не прибегали! Графит сжимали, нагревали и охлаждали. Думали: из расплава возникнут долгожданные кристаллы, которыми можно будет резать стекло. Опять не то! И так было не раз: сообщение об удаче, сенсация, а потом жестокое разочарование.
Ближе всех к истине подобрался английский физик П. Бриджмен. Он установил рекорд сверхвысоких давлений – 425 тысяч атмосфер, кстати сказать, долго никем не превзойденный.
Бриджмен оперировал десятками тысяч атмосфер и несколькими тысячами градусов. Оставалось сделать всего один, небольшой шаг – и цель была бы достигнута. Но беда в том, что не знания руководили поисками. Приходилось идти ощупью, ибо никто не мог сказать, в каких же условиях рождаются алмазы в природе.
Лишь счастливый случай мог натолкнуть на такое сочетание температуры и давления, которое дало бы нужный результат. И, наконец, в 1955 году, через шестьдесят пять лет после того, как Муассан вынул из своей печи нечто, показавшееся ему алмазом, появился на свет «настоящий» искусственный алмаз, созданный человеческими руками.
Пусть он неказист и не идет ни в какое сравнение с блестящими именитыми своими собратьями. Техника получила то, что ждала. А мы получили уверенность, что находимся на верном пути – пути разгадки тайн происходящего в земных недрах.
Теперь искания, сомнения, ложные удачи и первый успех позади. Алмазы стали таким же продуктом, каким для техники является любое другое вещество. Разница только в том, что их производят пока еще мало. Но ведь есть же искусственные элементы, мировая добыча которых всего граммы в год!
Дело не в количестве, а в качестве. Создав алмаз, человек одержал победу в соревновании с природой. Он даже превзошел ее: вслед за алмазом было получено еще более твердое вещество – боразон. Тут уж природе пришлось уступить: столь твердого вещества она создать не смогла.
Возможно, что мы и найдем в недрах какое-либо подобие боразона. Быть может, есть вещества и тверже его.
Мы встали на путь, конец которого трудно предугадать. Давление и температура стали волшебным орудием, которое превращает одни вещества в другие – все более твердые.
* * *
Граненый алмаз – бриллиант – дробит на цветные брызги свет. Его игрой можно любоваться без конца. Но бесформенный, иногда оплавленный алмазный кристалл – о чем он может рассказать? Оказывается, о многом, и притом особенно интересном для нас, исследователей земных глубин.
Попробуем прикинуть, где должна находиться родина алмазов. Теория говорит: графит станет алмазом при давлении не меньше пятидесяти тысяч атмосфер и температуре не меньше тысячи градусов.
Отправимся в глубь земной коры. Пройдем двадцать, сорок, семьдесят километров. Давления явно не хватит. Даже у самой «подошвы» твердой оболочки всего примерно двадцать пять тысяч атмосфер. Значит, не в коре рождаются эти драгоценные камни.
Опустимся глубже. Давление будет расти, пока наконец не достигнет нужных пятидесяти тысяч. Глубина – сто километров. Это и есть горнило, в котором зарождаются алмазы.
Но, прежде чем попасть на поверхность, новорожденному предстоит пройти стокилометровый путь. Как же выбирается он из своей колыбели сквозь плотную толщу пород?
У него, как и у других минералов, только один выход – подняться вместе с лавой. Хорошо было бы, если бы вулканы «плевались» алмазами. Увы, так не бывает. Еще никто не находил драгоценностей в лаве, хотя и вулканов достаточно на земном шаре, и извержений хватает. А ведь лава пришла именно оттуда, с тех самых заветных глубин. Почему же не принесла она с собой алмазы?
Да потому, что она двигалась слишком медленно, и они либо растворились, либо с ними произошла обратная метаморфоза – медленно переходя от сверхвысоких давлений к высоким, они превратились снова в обыкновенный графит или, скорее, просто сгорели.
Совершенно иное происходит, когда вещество недр выбрасывается к поверхности грандиозным взрывом. При огромных давлениях и температурах рождаются тогда целые алмазные месторождения. Взрыв прокладывает дорогу сквозь толщу пород, и масса всевозможных минералов зеленоватого или голубоватого цвета заполняет длинные трубы, похожие на жерла вулканов. В этой массе вкраплены обломки алмазных кристаллов, причем часто довольно крупные и порой даже гиганты, которые потом прославятся на весь мир.
Впервые нашли алмазные трубки в Африке. Их стали называть кимберлитовыми – по имени южноафриканского города Кимберлей. Поиски повели в Сибирь – сначала на бумаге: якутские алмазы были предсказаны теорией и найдены затем геологами.
Вместе с алмазами к поверхности выносятся из глубин и кусочки вещества неведомой нам пока мантии.
В кристалле атомы расположены на вполне определенных местах. Просвечивая рентгеном кристалл, мы можем определить, каков остов, решетка кристаллической постройки, и какие в ней есть вкрапления, хотя бы и самые мелкие.
Кусочки зеленого оливина (помните оливиновый пояс инженера Гарина?), красного граната, зеленого пироксита – вот что попадается в кимберлите. Как решить, что захвачено ими именно из мантии?
Вопрос этот не простой, и удалось пока установить, что это вещество – ему и название дали особое: эклогит – с очень больших глубин. В двух крупнейших алмазоносных районах мира, южноафриканском и якутском, находили эклогиты со множеством кристалликов алмазов.
– Считают, – говорит академик В. С. Соболев, – что эклогиты входят в состав мантии. Еще до появления сверхглубоких скважин природа подарила нам кусочек загадочного глубинного вещества.
Итак, правы те, кто думает, что сверхвысокие давления в верхней мантии до неузнаваемости перестраивают вещество. И все же остается еще много неясного, Без бурения тайн мантии не раскрыть.
Мантия оказывается сложным орешком. Снова и снова приходится повторить: только лабораторные модели и сверхглубокое бурение откроют нам ее истинное лицо.
* * *
Маленькое отступление. Где еще, кроме земных недр, могут встретиться сверхвысокие давления и температуры? Ну конечно же, при столкновении метеорита с Землей.
Этот космический странник мчится со скоростью десятки километров в секунду. Прорезав атмосферу и раскалившись от трения о воздух, он, оплавленный и смятый, со страшной силой врезается в Землю.
Как при взрыве, мгновенно повышается давление. Температура и так достаточно высока. А ведь во Вселенной все тела построены из одних и тех же атомов. Могут быть в метеорите атомы углерода? Да! Но если так… Почему бы не превратиться углероду, точнее, графиту в алмаз? Почему бы не произойти тому же самому, что произошло в земных недрах?
И действительно, в камнях, падавших с неба, не раз находили алмазы, правда очень маленькие. История о том, будто бы в конце прошлого века в метеорите был найден столь крупный алмаз, что им украсили перстень русского царя, оказалась легендой. Небесные драгоценности – крошки…
Но так ли все же это? Ученые решили проверить. В лаборатории искусственно воспроизвели встречу метеорита с Землей. На ничтожные доли секунды ударная волна сжимала графит, и одновременно резко повышалась температура. Возникли крошки-алмазики диаметром сорок микрон.
Но как же с миллиметровыми алмазами? Сорок микрон – это всего четыре сотых миллиметра.
Однако ничего необъяснимого тут нет. Просто при падении настоящего метеорита давление было больше лабораторных трехсот тысяч атмосфер. Только и всего.
Искусственный алмаз бесспорно одно из самых интересных достижений техники наших дней. Когда несколько лет назад из-под пресса, сжимающего с исполинской силой графит, извлекли наконец крохотные, едва различимые глазом алмазики, это была победа.
Но камеру с графитовым сырьем пришлось нагревать до четырех тысяч градусов при давлении двести тысяч атмосфер.
Нельзя ли «смягчить» условия опыта? Нельзя ли снизить давление, уменьшить температуру? Оказалось, можно.
Химикам известны вещества – катализаторы, которые не вступают в реакцию, но помогают ей. Попробовали применить катализаторы и здесь.
Между слоями графита проложили слои разных металлов. Металл плавится, проникает в графит и… пока еще никто не знает, что там происходит. Но важно, что близ тоненькой металлической пленки начинается интенсивная перестройка, перегруппировка атомов графита.
Одна кристаллическая решетка переходит в другую, и притом уже не при двухстах тысячах, а при ста тысячах атмосфер, уже не при четырех тысячах, а при двух с половиной тысячах градусов. Любопытно, что при разной температуре получаются алмазы разных цветов: при самой низкой – черные, а потом – зеленые, желтые, белые.
Видимо, и природа создавала алмазы тоже в разных условиях. Оттого и находят эти драгоценные камни то «желтой воды», то «голубой», то «белой».
Итак, сначала миллиметровые крупинки, потом годовое производство сотен килограммов технических алмазов.
И все-таки, как бы ни важны были для нас искусственные алмазы – технические либо иные, важно другое.
Создать искусственный алмаз – значит повторить то, что происходило на огромных глубинах.
Пусть все действие разыгрывается в крошечной камере и лишь маленький цилиндрический стерженек подвергается испытаниям чудовищным давлением и нагревом. Все равно – перед нами модель Плутонии. Она поможет нам подготовиться к настоящему путешествию туда.
Зная, как ведут себя различные металлы, попав между двух «огней» – давления и температуры, конструктор сможет выбрать наилучший материал для подземохода. Зная, как ведут себя, попав в такое горнило, минералы, он сможет представить себе, с чем же придется встретиться его подземному кораблю. И, наконец, ученые смогут, пользуясь такой моделью, проверить свои предположения и расчеты, которые они пока только и могут делать, когда говорят о строении Земли на больших глубинах.
* * *
Алмаз не единственный искусственный минерал. Мы привыкли к синтетическим материалам – капрону и нейлону, лавсану и поролону и множеству других, к искусственным шелкам, шерсти, коже, меху. Но камень… Казалось бы, он-то уж, по крайней мере, подлинное произведение природы!
Очень дороги и редки изумруды, рубины и сапфиры. После алмазов это самые драгоценные камни. И, так же как алмазы, они нужны технике: ими, например, режут металлы, и каменный резец служит намного дольше, чем режущий инструмент из твердого сплава.
Но вот беда! Эти природные ценности не только редки – они еще и очень малы: доли грамма и самое большее один-два грамма – уже предел, уже рекорд.
В лабораториях научились выращивать красные кристаллы рубинов, оранжевые, сиреневые и синие сапфиры, зеленые изумруды, многоликий – днем зеленый, вечером лиловый – александрит. Лабораторные рекорды исчисляются десятками и даже сотнями граммов.
Еще один лабораторный минерал – стиповерит. Похожий на него камень найден в одном из метеоритных кратеров. Он, видимо, образовался при ударе метеорита о Землю.
А гранит? Гранит, который украшает наши города? Им облицованы здания, из него сделаны постаменты памятников, лестницы и ограды набережных, парков, скверов…
И этот гранит, столь искусно созданный природой, теперь получен лабораторным путем! Самое простое сырье – песок, глина и вода. Давление – две тысячи атмосфер, температура – семьсот градусов. Синтетический гранит готов.
Получен и искусственный кварц, причем кварц особенный.
Дело не в том, что он родился в лаборатории, а в том, как он рождался. Почти полтораста тысяч атмосфер, почти две тысячи градусов – вот что понадобилось для создания кварца-два.
Кварц-один, обычный, плотность 2,6. Кварц-два, искусственный, плотность 4,35. И кварц, и не кварц в то же время… Советские ученые, его создатели, справедливо считают, что перед нами кусочек мантии или, во всяком случае, вещества, очень близкого к ней. Уже сейчас можно сказать: модель загадочного вещества недр, его близкое подобие, наконец сделано человеческими руками.
Огромные трудности приходится преодолевать, чтобы добиться высокого сжатия. А то, что с трудом делает инженер, легко вытворяет природа. Лишь на короткое время мощной струей направленного взрыва можно добиться десятков миллионов атмосфер. Земные же недра всегда сжаты да вдобавок нагреты, насколько нагреты, точно не знает никто. Вместе они, нагрев и давление, быть может, делают обычное необычным. Ядро и не твердое, и не жидкое. А какое же оно? Сказать пока нельзя.
Нельзя пока сказать определенно и о том —
Материки – дрейфуют ли они?
Планета – расширяется ли она?
Мантия – из чего она состоит?
Атлантида – существовала ли она?
Как же так? Мы только тем и занимались, что отвечали на эти вопросы, а они все же остаются пока без ответа.
Но в том-то и состоит одна из особенностей современной науки о Земле. Она ищет ответы и на те вопросы, о которых мы говорили, и еще на многие другие. Однако долог путь до окончательных решений. Пока лишь выдвигаются гипотезы, сталкиваются различные мнения, идут споры.
И в спорах будет постепенно рождаться истина…
ЗА БОГАТСТВАМИ ГЛУБИН
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.
