1961年4月27日晚9时，一个叫弗·勃洛茨基的俄罗斯护林员路经科尔普湖岸后，在7公里之外的一个护林站住了一夜，次日凌晨他又返回去。当他踏上归途再次路经前一天经过的那条湖岸时，突然发现湖岸旁新出现一个大深坑，前一天晚上他经过这里时这个坑还没出现。这突如其来的大土坑长27米、宽15米、深3米。须知，要在一夜之间挖出如此大的土坑，必须有6台大马力挖掘机连续作业一昼夜。这个大土坑的底部几乎与湖水毗邻【毗（pī）邻：相邻。】。再往前走还发现一个与土坑相通的大冰洞。根据这个大土坑的形状判断，像是用一种巨大而相当沉重的奇特工具瞬间内挖出来的，因为大土坑的底部泥土变得坚实而光滑，似乎有一个强大有力的金属器物从坑底通过。
负责调查这一事件的军事专家组组长阿·卡拜金少校认为，好像有一种巨大的平底铁犁从这里犁过，然后就形成了这个宽15米的沟堑【沟堑（qiàn）：壕沟。】。穿透湖冰的那个冰洞似乎是这个大土坑的延续。通常，在这种情况下，被弄碎的大块湖冰应浮在水面，可这里的水面只有微乎其微【微乎其微：形容非常少或小。】的小冰碴。那么，其余的大冰块哪里去了？而冰洞周围的湖冰却完好无损。
令人困惑不解的是，在大土坑的周围连一点“挖”坑时留下的散土痕迹也找不到，尽管掘出这样的大土坑至少得有1000立方米散土。
于是，潜水员潜入湖底准备对大土坑的底部进行考察和研究。最初，专家们估计，这可能是采用纵向爆破技术形成的大土坑，便千方百计地寻找其留下的痕迹和证据：哪怕在坑沿上能找到被烧焦的野草或爆破时散落的泥土也可以作为证据。但令人费解的是，这一寻找却一无所获，连一点儿类似的物证也没发现——既没有找到一棵烧焦的野草，也没找到一点儿散落的泥土。
后来，专家们又来到湖面上考察，他们发现水面上漂浮着一团团灰色泡沫，再仔细一看，这些泡沫中还有一些黑颗粒，这些黑颗粒像是被火烧过一样，很脆，用手指轻轻就将其碾【碾：niǎn。】碎，它们似乎是空心的。后来，专家们在湖面漂浮的冰碴中还发现另一种叫人琢磨不透的纤维状物质。这种物质被送到圣彼德堡工学院进行研究，对其化学分析表明，这种纤维状物质中含有镁、铝、钙、钡【钡：bèi。】和钛【钛：tài。】。
研究人员对这些黑颗粒进行显微镜分析和研究表明，它们具有金属光泽和结晶的金属结构，而且不溶解于任何一种酸。因此，专家们提出一个结论：这些黑颗粒是无机来源，看来不是自然形成的，它们只有在发生一种高温过程的条件下才能生成。
专家们在发现这些黑颗粒之前，潜水员浮上水面报告说：“在湖面出现冰洞的湖底发现一些碎冰块。”看来，这一大土坑的形成过程犹如闪电般之快，乃至被压入泥土中的冰块还未来得及浮上水面就沉入湖底，所以，在湖面上丝毫找不到散落的泥土和冰块的痕迹。此外，潜水员在湖底考察时，还发现一条20米长的不明辙迹，在这条辙迹的边缘形成一条高1.5米的圆棱状土隆凸，它好像是一种管状物沿湖底运动时留下的。而在湖面冰洞范围以外的湖底却仍完好如初。
潜水员在湖底考察时，还发现一块微小的片状物，它厚1毫米，长20毫米，宽5毫米。研究人员对这一片状物所进行的光谱分析和化学分析表明，它是由铁和硅【硅：ɡuī。】构成，其次还有白金、钛和铝的混合成分，但尚未发现它具有较强的放射性。
当潜水员浮上水面时，偶然碰翻了一块浮块，这一被弄翻的浮冰块却使在场的全体考察人员大吃一惊：他们发现这块30厘米厚的浮冰下半部分呈鲜艳的绿宝石颜色。接着，研究人员又连续翻开几块浮冰，结果它们的下半部都呈鲜艳的绿宝石颜色。可是，当研究人员把湖面其他地方的冰砸碎几块后，却没有发现这种颜色。
于是，研究人员把几块“绿宝石”冰块运到圣彼德堡一个实验室进行研究，专家们对其化验和分析后得出结论：这些融化的“绿宝石”冰水中所含的某些成分是无法解释它们为什么具有这种绿色的。
然而，这还并不是未解之谜的全部。潜水员确认，散落到湖底的泥土量远远少于挖成此坑应有的土方量。况且，无论在大土坑周围还是在冰洞周围，连一点儿泥土也没发现，那么，从坑里取出的绝大部分泥土到哪里去了呢？难道它们不翼而飞【不翼而飞：比喻东西突然不见了。】了？
关于大土坑是陨石留下的推断遭遇到圣彼德堡天文学家的驳【驳：bó。】斥。为此，专家们又重返出事地点进行第二次考察和研究，终于得出无可置疑的结论：这个撞击地面的不明飞行物不可能是陨石。其理由是，第一，假如是坠落的陨石，它必然陨落后在地上留下陨石坑，这个长宽尺寸规整的长方形沟堑无论如何也不能说成是陨石坑吧！而且，其形成角度更加排除了与陨星有关的可能；第二，陨石坠落后的地上形成的陨石坑约是其陨石大小的2～5倍，甚至连1千克重的陨石对天文学家来说都是一次瞩目事件。假定这个大土坑是陨石坠落后形成的，那么在现代化观测技术和手段十分发达和完善的今天，如此之大的陨石陨落都发现不了——这怎么可能呢？然而，科学家对那个大土坑的多次仔细和研究证明，那里丝毫没有陨石陨落后留下的熔化痕迹。况且，陨星陨落时，绝对应产生易辨的视听效应。然而，发生这次事件时，却丝毫没有听见陨星陨落时产生的那种视听效应。因此，对这一事件彻底排除了陨星的可能性。
还有人推断，这是美国制造的一种专门用于超低空飞行的间谍【间谍（dié）：被敌方或外国派遣、收买，从事刺探军事情报、国家机密或进行颠覆活动的人。】飞机，由于它超低空飞行，所以不能被雷达发现。然而，这一推断更引起人们的嘲笑，因为航空专家认为，到目前为止，地球上还没有这样先进的飞行器——能以如此神奇的巨大力量“轰”地一下撞到冻土地上，然后还能继续飞行，而且任何部件都完好无损。
那么，这究竟是什么东西造成的大土坑呢？俄罗斯著名超自然现象专家弗·基泽尔认为，这是一个来自地外的探测器，它完成正常考察——取完地球土样后便悄然离去。
后来，又有几个考察队先后考察了这个大土坑。在1979年的一次考察中，研究人员对这个地方进行了磁强测定等考察，但毫无新结果，而考察队员们的惟一新发现是，那个大土坑里竟长出繁茂的植物，尽管大土坑周围几乎没有任何植物。另外，在离大土坑100米处还发现了另一个土坑，奇怪的是，还从未发现有人为了某种用途在这里从事这种土方作业。这一新发现的土坑周围也是什么植物也没有，而坑里却长出了一小丛茂密的小树。
俄罗斯科尔普湖之谜迄今悬而未解【悬而未解：没有被解开。】。