רמות ההליום באטמוספירה נמצאות במגמת עלייה

רמות הליום-4 באטמוספירה של כדור הארץ עלו לפחות מאז 1974, על פי מחקר של חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו, ארה"ב, שפותר אנומליה ארוכת שנים במדעי האטמוספירה.

הליום-4, האיזוטופ הנפוץ ביותר של הליום, מיוצר על ידי ריקבון רדיואקטיבי בקרום כדור הארץ ומצטבר בכמויות קטנות בגז טבעי. כאשר הגז מופק ונשרף, ההליום משתחרר לאטמוספירה. חישובים תיאורטיים העלו אפוא שרמות האטמוספירה של הליום-4 בוודאי גדלות במשך עשרות שנים עקב שימוש בדלק מאובנים. עם זאת, עד כה חסרו ראיות ניסיוניות משכנעות להצטברות כזו.

מדידות שברי שומות הליום

בעבודה האחרונה, חוקרים בראשות בנג'מין בירנר ממכון סקריפס לאוקיאנוגרפיה פיתחו טכניקה חדשה ומדויקת למדידת היחס האטמוספרי של הליום-4 (⁴הוא) לחנקן (נ₂). הם חקרו 46 דגימות אוויר שנרכשו בין 1974 ל-2020 ומצאו כי ⁴ריכוזו עלה בקצב ממוצע של 39 +/-3 מיליארד שומות בשנה.

"מכיוון שרמות החנקן באטמוספרה קבועות, שינויים ב- ⁴תַרְנְגוֹלֶת₂ יחס מצביע על שונות בתכולת ההליום האטמוספרי", מסביר בירנר. "קבענו את היחס הזה באמצעות טכניקה חדשה של ספקטרומטריית מסה המודדת את חלק השומה של הליום באוויר בדיוק חסר תקדים."

התצפיות החדשות מצביעות גם על כך שרמות האטמוספירה של איזוטופ אחר של הליום, ³הוא, גם הגדילו. "אמנם לא מדדנו ³רק הוא ⁴תַרְנְגוֹלֶת₂, כמה מחקרים קודמים על יחס איזוטופים הליום אטמוספרי (³הוא/⁴הוא) לא מצא מגמה נראית לעין", אומר בירנר. "יחד עם התצפית שלנו על עלייה ברורה ב ⁴הוא, יחס איזוטופי יציב מרמז על הצטברות מקבילה של ³הוא ו ⁴הוא."

בירנר מוסיף כי הגידול ב ³הוא נותר ברובו בלתי מוסבר ומצדיק מחקר נוסף - במיוחד מכיוון שהאיזוטופ הזה נדיר מאוד ויש לו מספר יישומים חשובים, כולל כדלק להיתוך גרעיני. "כדי לתת מושג כמה הוא יקר, אנשים אפילו חשבו על כרייתו על הירח", הוא אומר.

העלייה המשוערת באטמוספירה ³הוא גם עולה בהרבה על הערכות של פליטות אנתרופוגניות מגז טבעי, נשק גרעיני וייצור חשמל גרעיני, מה שמצביע על בעיות אפשריות במדידות איזוטופים קודמות או על הערכה שגויה של מקורות ידועים, הוא אומר. "על ידי שיפור המדידה של הליום אטמוספרי, אנו מקווים לפתח אינדיקטור של שימוש אזורי עד עולמי בגז טבעי שיכול לשמש במחקרי איכות אוויר בערים", הוא אומר. עולם הפיזיקה.

החוקרים אומרים שהם יאמתו כעת את מגמת איזוטופ ההליום האטמוספרי מדגימות הנאמנות הגבוהה שבהן השתמשו במחקר זה. "דרך נוספת שנרצה ללכת היא לבצע מדידות הליום רציפות, כדי להבין טוב יותר את מקורות הפליטה המקומיים בערים ומתוך אלו, לאמת פליטות דלק מאובנים מדווחות", מסכם בירנר.

העבודה הנוכחית מפורטת ב טבע Geoscience.

ההודעה רמות ההליום באטמוספירה נמצאות במגמת עלייה הופיע לראשונה ב עולם הפיזיקה.

• Coinsmart. בורסת הביטקוין והקריפטו הטובה באירופה.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. ידע מוגבר. גישה חופשית.
• CryptoHawk. רדאר אלטקוין. ניסיון חינם.
• מקור: https://physicsworld.com/a/atmospheric-helium-levels-are-on-the-rise/