Atmosfääri heeliumi tase tõuseb

USA San Diego California ülikooli teadlaste uuringu kohaselt on heelium-4 tase Maa atmosfääris tõusnud vähemalt alates 1974. aastast, mis lahendab atmosfääriteaduse pikaajalise anomaalia.

Heelium-4, heeliumi levinuim isotoop, tekib maakoores radioaktiivse lagunemise teel ja koguneb vähesel määral maagaasi. Gaasi ekstraheerimisel ja põletamisel eraldub heelium atmosfääri. Teoreetilised arvutused on seetõttu näidanud, et heelium-4 tase atmosfääris pidi fossiilkütuste kasutamise tõttu aastakümneid tõusma. Seni aga puudusid veenvad eksperimentaalsed tõendid sellise kogunemise kohta.

Heeliumi moolifraktsiooni mõõtmine

Viimases töös töötasid Scrippsi okeanograafiainstituudi Benjamin Birneri juhitud teadlased välja uue ja täpse tehnika heelium-4 suhte mõõtmiseks atmosfääris.⁴He) lämmastikuks (N₂). Nad uurisid 46 õhuproovi, mis saadi aastatel 1974–2020, ja leidsid, et ⁴Tema kontsentratsioon suurenes keskmiselt 39 +/-3 miljardit mooli aastas.

"Kuna lämmastiku tase atmosfääris on püsiv, on muutused ⁴Ta/N₂ suhe näitab atmosfääri heeliumisisalduse varieeruvust, "selgitab Birner. "Me määrasime selle suhte uudse massispektromeetrilise tehnika abil, mis mõõdab enneolematu täpsusega heeliumi moolifraktsiooni õhus."

Uued tähelepanekud viitavad ka sellele, et heeliumi teise isotoobi tase atmosfääris, ³Ka tema on suurenenud. “Kuigi me ei mõõtnud ³Tema, ainult ⁴Ta/N₂, mõned varasemad uuringud atmosfääri heeliumi isotoopide suhte kohta (³ta/⁴Ta) ei leidnud nähtavat suundumust, ”ütleb Birner. „Koos meie tähelepanekuga selge kasvu kohta ⁴Stabiilne isotoopsuhe tähendab vastavat kogunemist ³Tema ja ⁴Tema."

Birner lisab, et suurenemine sisse ³See jääb suures osas selgitamata ja nõuab täiendavaid uuringuid – eriti kuna see isotoop on väga haruldane ja sellel on mitu olulist rakendust, sealhulgas tuumasünteesi kütusena. "Et anda aimu, kui väärtuslik see on, on inimesed isegi mõelnud selle kaevandamisele Kuul," ütleb ta.

Arvatav atmosfääri tõus ³Samuti ületab ta oluliselt maagaasi, tuumarelvade ja tuumaenergia tootmise inimtekkeliste heitkoguste hinnanguid, mis viitab võimalikele probleemidele varasemate isotoopide mõõtmisega või teadaolevate allikate ebaõige hinnanguga. "Atmosfääri heeliumi mõõtmise täiustamisega loodame välja töötada piirkondliku ja globaalse maagaasikasutuse indikaatori, mida saaks kasutada linnade õhukvaliteedi uuringutes," ütleb ta. Füüsika maailm.

Teadlased ütlevad, et nad kontrollivad nüüd atmosfääri heeliumi isotoopide suundumust selles uuringus kasutatud ülitäpsusega proovide põhjal. "Teine võimalus, mida sooviksime kasutada, on pidevate heeliumimõõtmiste tegemine, et paremini mõista linnade kohalikke heiteallikaid ja kontrollida nende põhjal teatatud fossiilkütuste heitkoguseid," järeldab Birner.

Käesolevat tööd on üksikasjalikult kirjeldatud Nature Geoscience.

Postitus Atmosfääri heeliumi tase tõuseb ilmus esmalt Füüsika maailm.

• Münditark. Euroopa parim Bitcoini ja krüptobörs.
• Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. TASUTA PÄÄS.
• CryptoHawk. Altcoini radar. Tasuta prooviversioon.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/atmospheric-helium-levels-are-on-the-rise/