वायुमंडलीय हीलियम का स्तर बढ़ रहा है

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो, अमेरिका के शोधकर्ताओं के एक अध्ययन के अनुसार, पृथ्वी के वायुमंडल में हीलियम -4 का स्तर कम से कम 1974 से बढ़ रहा है, जो वायुमंडलीय विज्ञान में एक लंबे समय से चली आ रही विसंगति को हल करता है।

हीलियम -4, हीलियम का सबसे प्रचुर समस्थानिक है, जो पृथ्वी की पपड़ी में रेडियोधर्मी क्षय द्वारा निर्मित होता है और प्राकृतिक गैस में कम मात्रा में जमा होता है। जब गैस को निकाला और जलाया जाता है, तो हीलियम को वायुमंडल में छोड़ दिया जाता है। सैद्धांतिक गणना ने इसलिए सुझाव दिया है कि जीवाश्म ईंधन के उपयोग के कारण हीलियम -4 का वायुमंडलीय स्तर दशकों से बढ़ रहा होगा। अब तक, हालांकि, इस तरह के निर्माण के लिए प्रायोगिक साक्ष्य की कमी थी।

हीलियम मोल अंश माप

नवीनतम काम में, स्क्रिप्स इंस्टीट्यूशन ऑफ ओशनोग्राफी के बेंजामिन बिरनर के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने हीलियम -4 के वायुमंडलीय अनुपात को मापने के लिए एक नई और सटीक तकनीक विकसित की।⁴वह) से नाइट्रोजन (N .)₂) उन्होंने 46 और 1974 के बीच प्राप्त 2020 वायु नमूनों का अध्ययन किया और पाया कि ⁴उन्होंने प्रति वर्ष 39 +/- 3 बिलियन मोल की औसत दर से एकाग्रता में वृद्धि की।

"चूंकि वातावरण में नाइट्रोजन का स्तर स्थिर है, इसलिए इसमें परिवर्तन" ⁴वह/नहीं₂ अनुपात वायुमंडलीय हीलियम सामग्री में परिवर्तनशीलता को दर्शाता है," बीरनर बताते हैं। "हमने एक उपन्यास मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक तकनीक का उपयोग करके इस अनुपात को निर्धारित किया है जो अभूतपूर्व सटीकता के साथ हवा में हीलियम मोल अंश को मापता है।"

नई टिप्पणियों से यह भी पता चलता है कि हीलियम के एक अन्य समस्थानिक का वायुमंडलीय स्तर, ³वह भी बढ़ गया है। "जबकि हमने माप नहीं किया ³केवल वह ⁴वह/नहीं₂, वायुमंडलीय हीलियम समस्थानिक अनुपात के कुछ पिछले अध्ययन (³वह/⁴उन्हें) कोई स्पष्ट प्रवृत्ति नहीं मिली," बीरनर कहते हैं। "एक साथ में एक स्पष्ट वृद्धि के हमारे अवलोकन के साथ" ⁴वह, एक स्थिर समस्थानिक अनुपात का तात्पर्य के संगत निर्माण से है ³वह और ⁴वह।"

बिरनर कहते हैं कि वृद्धि ³वह बड़े पैमाने पर अस्पष्टीकृत रहता है और आगे के शोध की गारंटी देता है - खासकर जब से यह आइसोटोप बहुत दुर्लभ है और इसमें कई महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं, जिसमें परमाणु संलयन के लिए ईंधन भी शामिल है। "यह कितना कीमती है, इसका अंदाजा लगाने के लिए, लोगों ने इसे चंद्रमा पर खनन करने के बारे में भी सोचा है," वे कहते हैं।

वायुमंडलीय में अनुमानित वृद्धि ³वह प्राकृतिक गैस, परमाणु हथियारों और परमाणु ऊर्जा उत्पादन से मानवजनित उत्सर्जन के अनुमानों से बहुत अधिक है, पिछले आइसोटोप माप के साथ संभावित समस्याओं या ज्ञात स्रोतों के गलत मूल्यांकन का सुझाव देता है, वे कहते हैं। "वायुमंडलीय हीलियम के माप में सुधार करके, हम क्षेत्रीय से वैश्विक प्राकृतिक गैस के उपयोग का एक संकेतक विकसित करने की उम्मीद करते हैं जिसका उपयोग शहरों के वायु गुणवत्ता अध्ययन में किया जा सकता है," वे बताते हैं भौतिकी की दुनिया.

शोधकर्ताओं का कहना है कि वे अब इस अध्ययन में इस्तेमाल किए गए उच्च-निष्ठा नमूनों से वायुमंडलीय हीलियम आइसोटोप प्रवृत्ति की पुष्टि करेंगे। "एक और तरीका जिसे हम आगे बढ़ाना चाहते हैं, वह है निरंतर हीलियम माप करना, शहरों में स्थानीय उत्सर्जन स्रोतों को बेहतर ढंग से समझना और इनसे, रिपोर्ट किए गए जीवाश्म ईंधन उत्सर्जन को सत्यापित करना," बिरनर ने निष्कर्ष निकाला।

वर्तमान कार्य विस्तृत है प्रकृति Geoscience.

पोस्ट वायुमंडलीय हीलियम का स्तर बढ़ रहा है पर पहली बार दिखाई दिया भौतिकी की दुनिया.

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• स्रोत: https://physicsworld.com/a/atmospheric-helium-levels-are-on-the-rise/