NGV-Geonieuws 3 artikel 35

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Juni 1999, jaargang 1 nr. 3 artikel 35

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 3! Op de huidige pagina is alleen artikel 35 te lezen.

<< Vorig artikel: 34 | Volgend artikel: 36 >>

35 Nieuwe technieken voor boringen onder extreme omstandigheden
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Geofysica ! Klik hier voor alle artikelen over het Inwendige van de Aarde !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Net zoals de mens altijd heeft willen weten hoe de sterrenhemel in elkaar zit, heeft hij zich ook afgevraagd wat er diep in de aarde huist. Het binnenste der aarde is echter moeilijker te bereiken dan het wereldruim. Toch zijn er in de loop der tijd opvallende resultaten behaald. Zo is op het Kola-Schiereiland een (wetenschappelijke) boring gekomen tot een diepte van 12,3 km, voordat technische - en vooral ook financiŽle - problemen een eind maakten aan dit project. De problemen van het directe onderzoek op grote diepte (dus niet met behulp van geofysische methoden) wordt vooral bemoeilijkt door de steeds hoger wordende temperatuur en druk. Toch wil men dergelijk onderzoek voortzetten, zowel om economische redenen (mogelijke winning van zeldzame delfstoffen) als vanuit wetenschappelijke nieuwsgierigheid (er zijn inmiddels levende organismen op kilometers diepte aangetroffen).

De omstandigheden op grote diepte vergen gespecialiseerde apparatuur. Die kwam ter sprake op een bijeenkomst over revolutionaire boortechnieken, die van 27 tot 29 januari op het Massachusetts Institute of Technology (MIT) werd gehouden. Die bijeenkomst was overigens niet uitsluitend gericht op diepe boringen, maar die vormden wel een van de meest spectaculaire onderwerpen.

Een van de nieuwe ontwerpen die aan de orde kwam, was een soort elektrische weerstand voorzien van een kogelvormige, keramische kop. Bij verhitting smelt die zich als het ware door het gesteente heen. Het gesmolten gesteente vormt vervolgens een glasachtige wand van het zo ontstane boorgat. Als dat ook op grote diepte zou werken, zou daarmee het probleem zijn opgelost van de anders noodzakelijke bebuizing, die onder invloed van de hoge temperatuur gemakkelijk vervormt en die onder de hoge druk kan bezwijken.

Een eerste proef, tot 30 m diepte, heeft inmiddels plaatsgevonden, waarbij een boorsnelheid van ongeveer een meter per uur werd bereikt; veel te weinig voor commerciŽle toepassing, maar mogelijk te gebruiken bij onderzoek op andere planeten of onder een dikke ijskap. De energievoorziening zou dan met zonnecellen kunnen plaatsvinden.

Een ander ontwerp kan worden beschouwd als spin-off van het Star Wars programma. Het gaat daarbij om een soort laserboor, waarbij een energie van een megawatt wordt gebruikt. Een laboratoriumproef toonde aan dat de 'boor' binnen vier seconden door een zandsteen van 15 cm dik kwam; dat betekent een 'boorsnelheid' die ongeveer het tienvoudige is van de momenteel veelvuldig in de industrie gebruikte boren.

Een wetenschappelijk voordeel van beide boortypen is dat de temperaturen zo hoog oplopen dat eventuele organismen die vanaf het aardoppervlak in het gat terecht zouden komen, direct bij het boren worden vernietigd. Dat opent de mogelijkheid om, bij bemonstering na enige tijd, na te gaan of in de diepte organismen huizen die zich, bijv. via spleten in het gesteente, tot in het boorgat kunnen verplaatsen.

Referenties:
  • Krajick, K., 1999. New drills augur at a great leap downward. Science 283, p. 781-783


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl