Begin jaren negentig verrees boven een klein dorpje in de Duitse deelstaat Beieren een boortoren van ruim tachtig meter hoog. Het doel was ambitieus: zo diep mogelijk de in de aardkorst boren om beter te begrijpen hoe onze planeet in elkaar zit. Vier jaar later stokte de onderneming op een diepte van 9.101 meter, maar daarmee kwam dit verhaal nog niet ten einde.
Waarom werd dit project opgetuigd?
De zogenoemde Kontinentale Tiefbohrung (KTB) bij Windischeschenbach behoort nog altijd tot de diepste wetenschappelijke boorgaten ter wereld. Hoewel het minder diep reikt dan het superdiepe boorgat van Kola in Rusland, is het nog steeds een belangrijk onderzoeksstation waar wetenschappers de diepere lagen van de aardkorst bestuderen.
De locatie van het boorgat was zorgvuldig gekozen. Windischeschenbach ligt aan de rand van het Boheems Massief, een van de oudste stukken continentale aardkorst van Europa. Tijdens honderden miljoenen jaren van gebergtevorming zijn gesteenten die ooit tientallen kilometers diep lagen hier langzaam omhooggekomen. Daardoor biedt het gebied een unieke kans om processen te bestuderen die zich normaal ver onder onze voeten afspelen.
Antwoorden op fundamentele vragen
Het Duitse KTB-project, dat in 1987 officieel van start ging, moest onderzoekers helpen antwoorden te vinden op fundamentele vragen. Hoe is de aardkorst opgebouwd? Hoe bewegen vloeistoffen zich kilometers diep onder de grond? En welke rol spelen breuken bij aardbevingen?
Voordat de hoofdboring begon, werd eerst een proefboring uitgevoerd tot ongeveer vier kilometer diepte. Vervolgens startte in 1990 de definitieve boring.
Steeds ingewikkelder en duurder
Gedurende vier jaar werkte de boor zich dieper en dieper de aarde in. Uiteindelijk bereikte hij een diepte van elf keer de hoogte van de Burj Khalifa, het hoogste gebouw ter wereld.
Hoe dieper de boor kwam, hoe groter de verrassingen werden. De temperatuur liep veel sneller op dan onderzoekers hadden verwacht. Op de bodem van het boorgat werd uiteindelijk ongeveer 265 graden Celsius gemeten. Zulke extreme hitte maakte het steeds moeilijker om de apparatuur betrouwbaar te laten functioneren.
Ook de enorme druk diep in de aardkorst begon zijn tol te eisen. Het gesteente bleek zich op grote diepte langzaam plastisch te gedragen, waardoor het boorgat voortdurend de neiging had weer dicht te drukken. Het openhouden van het gat werd daardoor steeds ingewikkelder en duurder.
Verrassende ontdekkingen
Het oorspronkelijke doel was om tien kilometer diepte te bereiken, maar uiteindelijk besloten de onderzoekers in 1994 de boring stop te zetten. Hoewel die symbolische grens dus nooit werd gehaald, leverde het project wel een schat aan nieuwe kennis op.
Zo bleek dat de aardkorst op grote diepte veel meer water bevat dan lange tijd werd gedacht. Dat water bevindt zich niet in ondergrondse meren, maar zit opgesloten in kleine scheuren en breuken in het gesteente.
Ook ontdekten onderzoekers dat veel breukzones elektrisch beter geleiden dan de omliggende rotsen, waarschijnlijk doordat er zouthoudende vloeistoffen doorheen stromen. Daarnaast bevestigde de boring dat de aardkorst op grote diepte nog altijd onder enorme spanning staat. Zulke spanningen spelen een belangrijke rol bij het ontstaan van aardbevingen.
Geen afgesloten hoofdstuk
In tegenstelling tot veel andere grote wetenschappelijke projecten verdween de KTB-boring na 1994 niet in de vergetelheid. Het boorgat wordt nog steeds gebruikt als ondergronds laboratorium.
Wil je niets missen? Volg National Geographic op Google Discover en voeg toe als voorkeursbron om onze verhalen vaker te zien in je Google-feed!
Onderzoekers laten meetinstrumenten kilometers diep in het gat zakken om onder meer temperatuurveranderingen, spanningen in het gesteente en minieme aardbevingen te registreren. Ook wordt onderzocht hoe vloeistoffen zich door de diepe aardkorst bewegen en hoe die kennis kan bijdragen aan de ontwikkeling van geothermische energie.
De imposante boortoren is eveneens blijven staan. Tegenwoordig maakt hij deel uit van het GEO-Zentrum an der KTB, waar bezoekers kunnen ontdekken hoe een van de grootste geologische experimenten van Europa werd uitgevoerd.
Meer ontdekken? Krijg onbeperkt toegang tot National Geographic Premium en steun onze missie. Word vandaag nog lid!
Ramon is freelance editor voor National Geographic. Al jong raakte hij gefascineerd door de wisselwerking tussen mens en omgeving, vooral op de meest afgelegen plekken ter wereld. Niet voor niets studeerde hij sociale geografie. Zijn favoriete uitdaging als redacteur is om complexe verhalen om te zetten in begrijpelijke teksten.
