Dünya’nın Merkezine Yolculuk-II

Kola Süper Derin Sondaj Projesi 1989’da en derin noktaya ulaştıktan 3 yıl sonra, 1992’de sona erdirildi; bunun nedeni, derine indikçe karşılaşılan teknik zorlukların üstel olarak artması, maliyetlerin olağanüstü yükselmesi ve yeni dağılan Sovyetler Birliği’nde projeyi sürdürecek bir kaynağın yaratılamamış olmasıydı

Ay’a insan, Mars’a insansız araç, uzaya mekik yollamayı başaran insanoğlunun, ayağının altındaki yerküreye ilgisiz kalması düşünülemezdi tabii. Ama önce kuyu ve sondajın tarihine çok kısa bir göz atalım.

Bildiğimiz en eski kuyu Kıbrıs’ta, 10.500 yıl önce ve taşla örülmüş. İsrail’deki Atlit’te M.Ö. 6.500’lere tarihlenen başka kuyular da var bulunan. Gelecekteki arkeolojik kazılarda toprak altında ve henüz bulunmamış -belki daha eski- kuyular da günyüzüne çıkacak kuşkusuz. Anlaşılıyor ki ilk yerleşimler ortaya çıkar çıkmaz insanlar su kuyuları açma gereği duymuş, ki bu da anlaşılır bir şey. Kıbrıs ve Doğu Akdeniz kıyıları sıcak ve kurak yazlarıyla tanınır, yetiştirilen tarım ürünleri de bu iklime uygundur, yani bu kuyular büyük olasılıkla tarımsal sulamadan çok yerleşimcilerin hem kendileri hem de besledikleri küçükbaş hayvanlar için kullanılmış olmalıdır. Uygarlığın beşiği bu topraklar dışında, örneğin Almanya’da, bundan 7.000 yıl öncesine ait ve çeperi taş yerine tahtalarla kaplanmış bir kuyu da bulundu, ki insanların inşa ettiği en eski ahşap yapı kabul ediliyor⁽¹⁾ bu kuyuaynızamanda. İsa’ya yakın binyıllara geldiğimizde Eski Mısır’da, Hindistan’da açılmış pek çok değişik türde su kuyuları görülür; ama o dönemden günümüzün birkaç yüzyıl öncesine dek, kuyu açmanın en büyük ustaları Çinliler, hatta bunlara artık sondaj kuyusu demek daha doğru çünkü bildiğimiz su kuyularına göre inanılmaz derinliklere ulaşıyorlar.

Eski Çin

Eski Çin’deki derin sondaj kuyuları su gereksinimi yüzünden açılmamıştır, zaten çoğu bölgede suya ulaşmak için 8-10 metrelik bir kuyu derinliği yeterlidir; insanları daha derin kazmaya yönelten öncelikle tuzdur. Kıyı bölgelerinde tuzlalara alınan deniz suyunun güneş altında buharlaşmaya bırakılmasıyla elde edilen tuz çok değerlidir, özellikle kıyıya uzak iç bölgelerde. Büyük olasılıkla sıradan bir kuyudan çıkan suyun aşırı tuzlu olduğunun ve bu sudan tuz elde edilebileceğinin fark edilmesinden sonra, açılan sondaj kuyuları gitgide daha derinlere ulaşmaya başlamıştır. 1700’lere gelindiğinde Çin’deki sondaj kuyuları 300-400 metre derinliğe kadar ulaşabilmektedir. Sichuan bölgesinde 1835’de açılan Shenhai Kuyusu ise tarihte 1000 metre derinliğe ulaşan ilk sondaj kuyusudur⁽²⁾ veaçılması 10 yıllık yoğun bir çalışma gerektirmiştir.

[Çin’deki sondaj teknolojisi 1800’lere dek Batı’dakinden en az bin yıl ileridir. Çarpıcı olansa bu derinliklere kadar inmek için kullanılan aletlerin basitliğidir. Kuyunun başına kurulan bambu platformda duran bir kişinin, birbirine geçirilerek istenen boya getirilmiş kalın bambu çubuklarını aşağı yukarı hızla zemine vurmasıyla en alttaki bambunun ucuna takılmış metal başlık da toprakta birkaç santimetre daha derine girer (ya da kayayı uzun vuruşlar sonunda parçalar). Sonra ucunda kaşığa benzer bir metal başlık olan diğer bir bambu çubuğu aşağı salınarak birikmiş toprak ve kaya parçaları birkaç seferde yukarı çekilir; sonra kazıcı başlık zemini dövmeyi sürdürür. Daha derin kuyulardaysa bambu çubuğu genellikle birkaç kişi vurur, demir başlık dibe saplandıkça, platformun çevresinde harman sürer gibi dönen öküzler de toprağa saplı ve üzerinde yiv şeklinde yollar bulunan başlığı döndürerek daha çok toprağı yerinden söker⁽³⁾. Bu çok zahmetli iş, aylar, hatta kuyu çok derinse yıllar boyunca devam eder⁽⁴⁾.]

Nihayet 1800’lü yıllarda Çin’deki sondaj kuyusu derinliklerine ulaşabilen Batı’da bunu tetikleyen, petrol ve doğal gazın ekonomik potansiyelinin anlaşılmasıdır. Makinalı sondaj teknolojisi önce ABD’de gelişir ve Çin’dekilerden daha kısa sürede derin kuyular açılmaya başlanır art arda.

Günümüzdeki petrol ve doğal gaz sondaj kuyuları çoğunlukla 500 ile 5.000 metre arasında derinliğe sahip. Derinliklerine göre topladığımızda kuyuların en çok 1.000-2.000 metre aralığında yoğunlaştığını görüyoruz, 5.000 metreden sonraysa açılan kuyu sayısı çok az çünkü derinlik arttıkça kuyunun açılma ve işletilme masraflarının da artması çok derindeki petrol ve doğal gaz yataklarını ekonomik olarak verimsiz kılıyor.

Mohole Projesi

Sondaj kuyuları yalnızca yer altı zenginlikleri için açılmıyor elbette, bilimsel amaçlı olanlar da var. Bunlardan ilki ABD’nin 1961’de başlattığı ve kabukla manto tabakası arasındaki sınır olan “Mohorovičić Süreksizliği” bölgesine inmeyi hedefleyen “Mohole Projesi”. Meksika’nın Guadalupe Adası açıklarında okyanus tabanında, kabuğun ince olduğu bir noktada⁽⁵⁾ açılan bu sondaj kuyusu 1966’da, daha henüz 183 metre derinliğe ulaşılmışken, beklenenden çok daha maliyetli olduğu gerekçesiyle sonlandırılır.

[İlk derin sondaj girişimlerinin okyanus tabanında yapılması nedensiz değildir. Yeryüzünün, 200 milyon yıl önce bütün kıtaların bütünleşik bir durumda olduğu Pangea süper-kıtasındaki plakaların birbirinden ayrılması sonucu bugünkü şeklini aldığını söylemiştik önceki yazıda. İki plaka yıldan yıla uzaklaşırken aralarında oluşan boşluk manto tarafından doldurulur. Bu yüzden -karasal plakaların tersine- okyanus tabanındaki kabuk kalınlığı 5 kilometreye kadar inebilir ve buradayı delerek mantoya ulaşmak daha kolaydır.]

Mohole Projesi başarısız olsa da, okyanus tabanındaki kabuğun içeriği, iklimlerdeki değişimler ve fosilleşmiş deniz canlıları hakkında değerli bilgiler sağlamış ve sonraki yıllarda yürütülen “Derin Deniz Sondaj Projesi”, “Bütünleşik Okyanus Sondaj Programı” gibi, okyanus tabanında daha derinlere ulaşan projelerin önünü açmıştır.

[Mohole bilimsel ve ekonomik hedefleri yanında, Sovyetler Birliği’ne karşı bir güç gösterisi ve meydan okumadır. Sovyetlerin 1957’de ilk uyduyu fırlatması ve 1961’de Gagarin’in uzaya ilk çıkan insan olmasıyla yarışta geri kaldığını fark eden ABD’nin, Sovyetler’i zorlu başka bir alanda yenme hevesi projenin tetikleyicisi olmuştur.]

Kola Süper Derin Sondaj Kuyusu

Gelelim insanoğlunun Dünya’nın merkezine bugüne dek yaptığı en başarılı yolculuğa, yani Kola Süper Derin Sondaj Projesi’ne. Sovyetler Birliği’nin 1970’te, Norveç ve Finlandiya’ya komşu Kola Yarımadası’nda yürüttüğü bu proje de -bilimsel ve ekonomik amaçları yanında- ABD’nin 1969’da Ay’a insan indirmesine yanıt olarak Sovyetler’in zorlu başka bir alanda meydan okuması aslında, tıpkı Mohole Projesi gibi.

Kola Süper Derin Sondaj Projesi 1970’ten 1992’ye kadar sürer ve bu 22 yılda 12.262 metre gibi inanılmaz bir derinliğe ulaşılır. Geçilen her tortu katmanından alınan karotlar sayesinde yer kabuğunun derinlikleri hakkında pek çok yeni bilgi elde edilir⁽⁶⁾. Ancak sonunda derinlerde 200 °C’ye ulaşan sıcaklıklarda ekipmanların çok sık arıza yapması gerekçesiyle proje sonlandırılır.

Kola Projesi’yle yer kabuğundaki sıcaklıkların öngörülenden daha sıcak olabildiği anlaşılır. 12 km dipte bulunan ve 2,7 milyar yaşındaki kayalar sayesinde geçmiş tektonik plaka hareketlerinin modellenmesinde ilerlemeler sağlanır. 7 km derinde bulunan gnays⁽⁷⁾ kayaçları, o güne dek granitten bazalta geçtiği varsayılan tabakaların bilinenden çok daha yüksek sıcaklıklarla karşılaşmış olduğunu gösterir. Dahası bu derinlikte kayalar suya doymuş⁽⁸⁾ ve kırıklı bir yapıdadır. 3 km derindeki kayaçların ay yüzeyinden gelenlerle benzerlik gösterdiği anlaşılır ayrıca. 10 km derinde bulunan ve 2,5 milyar yaşındaki kayalarda bulunan fosilleşmiş mikro-organizmalar, yaşamın ilk ortaya çıkışıyla ilgili bildiklerimizi değiştirecek türdedir.

[Belirli derinliklerde ses kaydı yapılması da Kola Projesi’nin kapsamı içindedir; kuyuda kaydedilen sesler de ilginçtir; örneğin önce, belirli bir düzenle gelen darbe seslerine anlam verilememiş, sonradan bunların -zaten madenciliğin yoğun olduğu bölgede bulunan- başka madenlerdeki çalışmalardan kaynaklandığı anlaşılmıştır. Sonra, spekülasyon meraklıları 10. km’de aşırı sıcak bir odacığa ulaşıldığını, burada alınan ses kaydında insan çığlıklarının apaçık duyulduğunu, yani cehenneme varıldığını öne sürmüşler, hatta Kola’dan gizlice çıkarıldığı söylenen bu tür ses kayıtları saçılmıştır ortalığa. Söylememe gerek yok, tümü düzmecedir.]

[Diğer süper-derin sondaj kuyularından örnek vermek gerekirse, Almanya’nın Bavyera bölgesindeki Windeseschenbach’ta 1987 ve1995 yılları arasında açılan KTB kuyusunu sayabiliriz. 9101 metre derinliğe ulaşan bu kuyudaki çalışmalar da tabanda 260 C^o sıcaklıkla karşılaşınca teknik zorluklar yüzünden sona erdirilmiştir⁽⁹⁾.]

Bilimsel amaçlı süper-derin sondaj kuyuları dışında petrol şirketlerinin açtıkları da var elbette. Örneğin Exxon’un Rusya’yla ortak girişimi Sakhalin Projesi’ndeki sondaj kuyularından biri olan Z-44 Chayvo’nun 12.376 metreyle Kola’nın rekorunu kırdığı açıklandı birkaç yıl önce; ancak bu, yer kabuğunda dik olarak ulaşılan derinlik değil, petrol aramalarında yaygın olan, belli bir derinliğe ulaştıktan sonra bir açıyla (yani kısmen yatay) kazılan kuyunun toplam uzunluğu. Yani Kola kuyusu insanoğlunun yer kabuğunda inebildiği en derin nokta hâlâ.

Hedeflenen 15 km’lik derinliğe⁽¹⁰⁾ ulaşılamasa da, Kola sondajı, türümüzün keşfetme kapasitesi ve kararlılığının cesaret verici bir kanıtı. Şurası kesin ki çok zor olacak ve düşünülenden çok daha uzun zaman alacak ama insanoğlu sonunda manto tabakasına inecek. Oradan çekirdeğe ulaşmak çok daha zor, mantoda ilerledikçe karşılaşılan sıcaklıklarda erimeyecek metal bir element ya da alaşım bilmiyoruz henüz⁽¹¹⁾, milyonlarca Bar’a varan basıncı saymıyorum bile. Ama işin çok başındayız, denemeye bile yeni başladık sayılır, bir gün mutlaka başaracağız.

[“Başaracağız” derken, genel olarak insanlıktan, evreni çözmeye meraklı, dünyada bilimi rehber edinmiş kurumlardan ve insan topluluklarından söz ediyorum, Türkiye’deki bizler ne yazık ki bunlar içinde yer almıyoruz; 2 bin yıldır orada olduğu bilinen bir fay hattı üzerine bina yapmamayı, yaparsa da ona uygun inşa etmeyi akıl edemeyen, bunun için gerekli zeka, bilgi, beceri ve özellikle namusu egemen kılamamış bir toplumuz çünkü.]

Lotte Geeven, KTB 9 km derinlik ses kaydı :

Leibzig yakınlarındaki ve bugüne kadar çok özel toprak koşulları nedeniyle çürümeden kalabilmiş bu kuyuyu “ayakta kalmış” en eski ahşap yapı olarak anlamak daha doğru olur; İnsanoğlu ahşabı, şekillendirmesi daha zor olan taştan çok daha önce kullanmaya başlamış olmalıdır, ancak büyük çoğunluğu günümüze ulaşamamıştır.
Eski teknolojiyle yapılmış bu kuyu günümüzde hâlâ çalışır durumda bulunan sondaj kuyularının en eskisidir.
Bu yöntem, insan ve öküzlerin yerini makinaların almasıyla çok sonraları Batı’da açılan petrol kuyularında kullanılmıştır.
Çin’de yakın yüzyılllarda açılan derin sondaj kuyularının çoğu doğal gaz amaçlıdır.
Mohole’deki sondaj kuyusu, okyanusun 3.600 metre derinlikte olduğu bir noktada açılmıştır.
Bunlar ancak Sovyetler Birliği’nin dağılmasından yayımlanabilmiştir.
Derinlerdeki granitin çok yüksek ısı ve basınç altında dönüştüğü kayaç türü.
Bu derinliklerde su bulunması, manto içinde de hapsolmuş su bulunabileceğini göstermiştir.
Hollandalı sanatçı Lotte Geeven, KTB kuyusunun 9 km derinliğinde bir ses kaydı almış ve bunu bir performans olarak yayımlamıştır. Dipnotların üstünde linkini görebilirsiniz.
Kola’nın kazıldığı noktada yer kabuğu kalınlığının 40 km olduğu düşünülmektedir.
Tungsten 3.412 C^o ile en yüksek ergime noktasına sahip elementtir, Tantalum Hafnium Carbide (Ta4HfC5) alaşımının ergime noktası ise 4.215 C^o’dir