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O poço soviético de 12.262 metros achou rocha a 180 graus

Na península de Kola, a URSS furou por 19 anos atrás de basalto e encontrou granito encharcado e fósseis a 6 km.

Torre do poço SG-3 na tundra de Kola

Em 1989, a equipe do poço SG-3, mantida pelo Ministério da Geologia da União Soviética, levou a broca a 12.262 metros de profundidade na península de Kola, no extremo norte da Rússia. No fundo, o termômetro marcou 180 graus Celsius. Os cálculos da própria equipe previam cerca de 100.

Oitenta graus de diferença, num furo mais estreito do que um prato raso. O buraco tinha 23 centímetros de diâmetro e levou 19 anos para chegar lá, contados desde a primeira perfuração, em maio de 1970.

O objetivo não era petróleo nem minério. Era ciência pura: descer o mais fundo possível na crosta continental, a casca de rocha sobre a qual ficam os continentes, e trazer à superfície pedaços de rocha que nenhum geólogo tinha tocado.

A Guerra Fria deu o empurrão. Os Estados Unidos tinham tentado furar a crosta no fundo do mar com o Projeto Mohole, cancelado pelo Congresso americano em 1966. Os soviéticos escolheram terra firme e um dos trechos de crosta mais antigos da Europa, com rochas de bilhões de anos. Montaram uma vila operária inteira em volta da torre, com laboratórios, oficinas e alojamento para centenas de técnicos.

A sonda devolveu surpresas em série. A mais de 6 quilômetros, apareceram fósseis microscópicos de plâncton, bichos minúsculos de um mar antigo. Mais abaixo, havia água circulando dentro de um granito que, pela teoria, deveria estar seco e compacto.

E a camada de basalto (rocha vulcânica escura e pesada) prevista para a metade do trajeto nunca apareceu. Os levantamentos sísmicos da região apontavam uma troca de rocha a uns 7 quilômetros. A broca passou desse ponto e seguiu no granito.

Cada uma dessas surpresas tem explicação, e todas dependem de como uma máquina consegue trabalhar a 12 quilômetros de distância de quem a opera. A história começa pela broca.

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I  O Mecanismo

Uma broca girando sozinha no fundo

Uma perfuratriz comum gira a coluna inteira de tubos a partir da superfície. Com 12 quilômetros de aço pendurados, o giro torceria os tubos antes de chegar à rocha. A solução soviética foi a turbobroca (uma turbina instalada logo acima da broca, movida pela lama bombeada lá de cima).

A lama de perfuração, uma mistura de água, argila e aditivos, descia por dentro dos tubos, fazia girar a turbina e voltava pelos lados do furo trazendo os fragmentos de rocha. Só os últimos metros da coluna giravam. O resto dos tubos ficava parado, pendurado na torre, e servia apenas de cano para a lama e de cabo para a broca.

Os tubos eram de liga de alumínio, mais leve do que o aço, para a coluna aguentar o próprio peso. Yevgeny Kozlovsky, então ministro da Geologia da URSS, descreveu o conjunto na revista Scientific American em dezembro de 1984.

O preço da profundidade era o tempo. A cada broca gasta, a equipe precisava puxar a coluna inteira, desatarraxar tubo por tubo, trocar a ponta e descer tudo de volta. No granito duro, uma broca nova cortava poucos metros antes de se desgastar.

As amostras subiam num ritual em quatro passos:

1. Uma broca oca, em forma de coroa, cortava um cilindro de rocha, chamado testemunho, sem triturar o miolo.

2. O cilindro ficava preso num tubo coletor logo acima da coroa.

3. A coluna subia inteira até a superfície, com o testemunho guardado lá dentro.

4. Os geólogos mediam, descreviam e numeravam cada cilindro, que seguia para os laboratórios de Kola e de Moscou.

Com os testemunhos na mão, a equipe começou a explicar as surpresas. O calor veio primeiro. O granito carrega urânio, tório e potássio radioativos, elementos que liberam calor ao se desintegrar, e as rochas de Kola esquentavam a crosta mais do que o modelo supunha.

Aos 180 graus, sob pressão gigantesca, a rocha deixava de se comportar como pedra rígida. Ficava parecida com uma massa plástica, e o furo tendia a se fechar atrás da broca. A equipe precisava refazer trechos já perfurados e, várias vezes, desviar o furo para um ramo novo a partir de um ponto mais alto.

A água teve outra origem. A pressão no fundo arrancava átomos de hidrogênio e oxigênio dos próprios minerais, e os dois se juntavam em água. Uma camada de rocha impermeável acima impedia a fuga, e a água ficava presa nas rachaduras do granito, quente e carregada de sais.

Foi a explicação para o basalto ausente. O sinal sísmico refletia numa camada onde o granito estava fraturado e encharcado, e a onda mudava de velocidade ali. Os geofísicos tinham lido a mudança de velocidade como mudança de rocha.

II  Por que Importa

Os mapas errados da crosta

O poço de Kola é uma das poucas medições diretas da crosta continental profunda. Quase todo o resto vem de ondas sísmicas, que atravessam a Terra e são interpretadas por modelos. Quando o modelo erra, o mapa inteiro erra junto.

A descoberta do granito rachado mostrou que uma fronteira sísmica pode marcar apenas uma mudança de estado da rocha, e não uma rocha diferente. Geofísicos em vários países passaram a reler, com mais cautela, os perfis de crosta feitos só com sismógrafos.

O calor pesou do mesmo jeito. Os cálculos de temperatura do subsolo servem para planejar minas profundas, usinas geotérmicas e depósitos de lixo radioativo. Kola provou que, num terreno granítico antigo, a temperatura pode subir bem mais rápido do que a curva dos livros.

Os fósseis acrescentaram uma terceira lição. Segundo o balanço de Kozlovsky publicado em 1984, a equipe identificou 24 espécies de microfósseis de plâncton a mais de 6 quilômetros, com as cascas preservadas em compostos de carbono e nitrogênio, sem virar pedra comum.

Esses organismos viveram na superfície de um mar raso. Para chegar onde estavam, as camadas de sedimento foram soterradas e empurradas para baixo por movimentos da crosta durante centenas de milhões de anos, e ainda assim a matéria orgânica resistiu à pressão e ao calor.

A lama também trouxe gás. Os técnicos relataram que ela voltava à superfície borbulhando, como se fervesse, carregada de hidrogênio liberado pelas rochas do fundo. Hoje, o hidrogênio natural do subsolo virou alvo de pesquisa como fonte de energia, e Kola é um dos registros antigos de que ele existe em profundidade.

O poço ainda guarda um recorde. Em 2008, a Maersk Oil terminou no Catar o poço de petróleo Al Shaheen, com 12.289 metros de extensão. Em 2011, a Exxon Neftegas passou dele na ilha de Sakhalin, com o poço Odoptu OP-11, de 12.345 metros.

Os dois são mais compridos, mas correm inclinados e quase deitados sob o mar. Em profundidade vertical, a distância reta da superfície até o fundo, nenhum furo humano passou dos 12.262 metros de Kola.

III  A Fonte

O relatório de Kozlovsky e a tampa soldada

A fonte principal é o próprio programa soviético. O artigo de Yevgeny Kozlovsky saiu na Scientific American em dezembro de 1984, sob o título The World's Deepest Well (o poço mais profundo do mundo), quando a broca passava dos 12 quilômetros.

No mesmo ano, Moscou recebeu o 27º Congresso Geológico Internacional, e a URSS exibiu aos visitantes estrangeiros testemunhos tirados do SG-3. Em 1987, a editora alemã Springer publicou em inglês o livro The Superdeep Well of the Kola Peninsula (o poço superprofundo da península de Kola), organizado por Kozlovsky.

O livro reúne os dados de temperatura, as descrições das rochas e a análise dos microfósseis. Por ser relatório técnico de um programa estatal, e não artigo revisado por pares, ele vale como registro de medição: os números são da equipe que perfurou.

A meta oficial era 15.000 metros. A temperatura acima do previsto tornou o alvo inviável, porque a broca e a lama perdiam desempenho no calor e o furo se fechava. Em 1992, com a dissolução da União Soviética e o corte de verbas, a perfuração parou.

O local foi abandonado e, em 2008, a estação foi desmontada. A boca do poço recebeu uma tampa de metal soldada e enferrujada, do tamanho de um bueiro, cercada por ruínas de concreto perto da cidade de Zapolyarny.

O poço também ganhou uma lenda. Em 1989, a emissora americana Trinity Broadcasting Network transmitiu uma história, copiada de jornais religiosos da Finlândia, sobre microfones que teriam gravado gritos vindos do inferno no fundo de um furo na Sibéria. Kola nem fica na Sibéria, nenhum microfone desceu ao poço e o áudio circulado depois teria sido montado a partir da trilha sonora de um filme de terror.

O que segue sem resposta é o que existe abaixo dos 12.262 metros. Ninguém sabe se o basalto previsto aparece mais fundo naquele ponto, porque nenhuma sonda desceu além, e nenhum país voltou a financiar um furo científico daquele tamanho. Os testemunhos guardados em depósitos russos seguem servindo de material de estudo para geólogos.

A pergunta da edição fica para você: se 12 quilômetros de crosta já guardavam água, gás e plâncton, quanto da Terra embaixo dos seus pés ainda é palpite?

12.262 metros. Foi a profundidade alcançada pelo poço SG-3 em 1989, com 180 graus no fundo (Yevgeny Kozlovsky, Ministério da Geologia da URSS).

Continue curioso. Mirabile dictu.

CIÊNCIA BIZARRA

Parece mentira. Mas é real e está provado