A légköri hélium szintje emelkedik

A Kaliforniai Egyetem (San Diego, USA) kutatóinak tanulmánya szerint a Föld légkörében a hélium-4 szintje legalább 1974 óta emelkedik, amely a légkörtudomány régóta fennálló anomáliáját oldja meg.

A hélium-4, a hélium legnagyobb mennyiségben előforduló izotópja radioaktív bomlás útján keletkezik a földkéregben, és kis mennyiségben felhalmozódik a földgázban. Amikor a gázt kivonják és elégetik, a hélium a légkörbe kerül. Az elméleti számítások ezért azt sugallják, hogy a hélium-4 légköri szintje évtizedek óta nőtt a fosszilis tüzelőanyagok felhasználása miatt. Mostanáig azonban nem voltak meggyőző kísérleti bizonyítékok az ilyen felépítésre.

Hélium mólfrakció mérések

A legújabb munkájukban a Benjamin Birner, a Scripps Institute of Oceanography által vezetett kutatók új és precíz technikát fejlesztettek ki a hélium-4 légköri arányának mérésére.⁴He) nitrogénre (N₂). 46, 1974 és 2020 között gyűjtött levegőmintát tanulmányoztak, és megállapították, hogy a ⁴A koncentráció átlagosan évi 39 +/-3 milliárd mollal nőtt.

„Mivel a légkör nitrogénszintje állandó, megváltozik a ⁴Tyúk₂ az arány a légkör héliumtartalmának változékonyságát jelzi” – magyarázza Birner. "Ezt az arányt egy új tömegspektrometriás technikával határoztuk meg, amely példátlan pontossággal méri a hélium mólfrakcióját a levegőben."

Az új megfigyelések arra is utalnak, hogy a hélium egy másik izotópjának légköri szintjei ³Ő is növekedett. „Míg nem mértünk ³Csak ő ⁴Tyúk₂, néhány korábbi tanulmány a légköri hélium izotóp arányáról (³Ő/⁴Nem talált látható tendenciát” – mondja Birner. „Azzal a megfigyelésünkkel együtt, hogy egyértelmű növekedést tapasztaltunk ⁴A stabil izotópos arány megfelelő felhalmozódást jelent ³Ő és ⁴Ő."

Birner hozzáteszi, hogy a növekedés a ³Továbbra is nagyrészt megmagyarázhatatlan, és további kutatásokat igényel – különösen azért, mert ez az izotóp nagyon ritka, és számos fontos felhasználási területe van, többek között nukleáris fúziós üzemanyagként. „Ahhoz, hogy képet kapjunk arról, milyen értékes, az emberek még arra is gondoltak, hogy a Holdon bányászják” – mondja.

A légkör kikövetkeztetett növekedése ³Nagymértékben túlszárnyalja a földgázból, a nukleáris fegyverekből és az atomenergia-termelésből származó antropogén kibocsátások becsléseit is, ami a korábbi izotópmérések lehetséges problémáira vagy az ismert források helytelen értékelésére utal. „A légköri hélium mérésének javításával azt reméljük, hogy kidolgozunk egy regionális és globális földgázfelhasználás mutatóját, amelyet a városok levegőminőségi vizsgálataiban is felhasználhatunk” – mondja. Fizika Világa.

A kutatók azt mondják, hogy most ellenőrizni fogják a légköri hélium izotóp trendjét a tanulmányban használt nagy pontosságú mintákból. „Szeretnénk egy másik út a folyamatos héliummérések elvégzése, hogy jobban megértsük a városok helyi emissziós forrásait, és ezek alapján ellenőrizzük a jelentett fosszilis tüzelőanyag-kibocsátásokat” – összegzi Birner.

A jelen munka részletesen a Nature Geoscience.

A poszt A légköri hélium szintje emelkedik jelent meg először Fizika Világa.

• Coinsmart. Európa legjobb Bitcoin- és kriptográfiai tőzsdéje.
• Platoblockchain. Web3 metaverzum intelligencia. Felerősített tudás. SZABAD HOZZÁFÉRÉS.
• CryptoHawk. Altcoin radar. Ingyenes próbaverzió.
• Forrás: https://physicsworld.com/a/atmospheric-helium-levels-are-on-the-rise/