Tingkat helium atmosfer sedang meningkat

Tingkat helium-4 di atmosfer bumi telah meningkat setidaknya sejak tahun 1974, menurut sebuah studi oleh para peneliti di University of California, San Diego, AS yang memecahkan anomali lama dalam ilmu atmosfer.

Helium-4, isotop helium yang paling melimpah, dihasilkan oleh peluruhan radioaktif di kerak bumi dan terakumulasi dalam jumlah kecil dalam gas alam. Ketika gas diekstraksi dan dibakar, helium dilepaskan ke atmosfer. Oleh karena itu, perhitungan teoritis menunjukkan bahwa tingkat atmosfer helium-4 pasti telah meningkat selama beberapa dekade karena penggunaan bahan bakar fosil. Sampai sekarang, bagaimanapun, bukti eksperimental yang meyakinkan untuk pembentukan seperti itu masih kurang.

Pengukuran fraksi mol helium

Dalam karya terbaru, peneliti yang dipimpin oleh Benjamin Birner dari Scripps Institution of Oceanography mengembangkan teknik baru dan tepat untuk mengukur rasio atmosfer helium-4 (⁴Dia) menjadi nitrogen (N₂). Mereka mempelajari 46 sampel udara yang diperoleh antara tahun 1974 dan 2020 dan menemukan bahwa ⁴Konsentrasinya meningkat pada tingkat rata-rata 39 +/-3 miliar mol per tahun.

“Karena tingkat nitrogen di atmosfer stabil, perubahan dalam ⁴Induk ayam₂ rasio menunjukkan variabilitas dalam kandungan helium atmosfer, ”jelas Birner. “Kami menentukan rasio ini menggunakan teknik spektrometri massa baru yang mengukur fraksi mol helium di udara dengan presisi yang belum pernah terjadi sebelumnya.”

Pengamatan baru juga menunjukkan bahwa tingkat atmosfer dari isotop helium lain, ³Dia, juga meningkat. “Sementara kami tidak mengukur ³Dia hanya ⁴Induk ayam₂, beberapa penelitian sebelumnya tentang rasio isotop helium atmosfer (³Dia/⁴Dia) tidak menemukan tren yang jelas, ”kata Birner. “Bersama dengan pengamatan kami tentang peningkatan yang jelas dalam ⁴Dia, rasio isotop stabil menyiratkan peningkatan yang sesuai dari ³Dia dan ⁴Dia."

Birner menambahkan bahwa peningkatan ³Dia sebagian besar tetap tidak dapat dijelaskan dan memerlukan penelitian lebih lanjut - terutama karena isotop ini sangat langka dan memiliki beberapa aplikasi penting, termasuk sebagai bahan bakar untuk fusi nuklir. “Untuk memberikan gambaran betapa berharganya itu, orang bahkan berpikir untuk menambangnya di Bulan,” katanya.

Peningkatan yang disimpulkan di atmosfer ³Dia juga sangat melebihi perkiraan emisi antropogenik dari gas alam, senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir, menunjukkan potensi masalah dengan pengukuran isotop sebelumnya atau penilaian yang salah dari sumber yang diketahui, katanya. “Dengan meningkatkan pengukuran helium atmosfer, kami berharap dapat mengembangkan indikator penggunaan gas alam regional hingga global yang dapat digunakan dalam studi kualitas udara kota,” katanya. Dunia Fisika.

Para peneliti mengatakan mereka sekarang akan memverifikasi tren isotop helium atmosfer dari sampel kesetiaan tinggi yang mereka gunakan dalam penelitian ini. “Jalan lain yang ingin kami kejar adalah melakukan pengukuran helium berkelanjutan, untuk lebih memahami sumber emisi lokal di kota-kota dan dari sini, memverifikasi emisi bahan bakar fosil yang dilaporkan,” Birner menyimpulkan.

Pekerjaan saat ini dirinci dalam Nature Geoscience.

Pos Tingkat helium atmosfer sedang meningkat muncul pertama pada Dunia Fisika.

• Coinsmart. Pertukaran Bitcoin dan Crypto Terbaik Eropa.
• Platoblockchain. Intelijen Metaverse Web3. Pengetahuan Diperkuat. AKSES GRATIS.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Uji Coba Gratis.
• Sumber: https://physicsworld.com/a/atmospheric-helium-levels-are-on-the-rise/