Nivelurile atmosferice de heliu sunt în creștere

Nivelurile de heliu-4 din atmosfera Pământului au crescut începând cu cel puțin 1974, potrivit unui studiu al cercetătorilor de la Universitatea din California, San Diego, SUA, care rezolvă o anomalie de lungă durată în știința atmosferică.

Heliul-4, cel mai abundent izotop al heliului, este produs prin descompunerea radioactivă în scoarța terestră și se acumulează în cantități mici în gazele naturale. Când gazul este extras și ars, heliul este eliberat în atmosferă. Calculele teoretice au sugerat, prin urmare, că nivelurile atmosferice de heliu-4 trebuie să fi crescut de zeci de ani din cauza utilizării combustibililor fosili. Până acum, însă, lipseau dovezi experimentale convingătoare pentru o astfel de acumulare.

Măsurătorile fracției molare de heliu

În cea mai recentă lucrare, cercetătorii conduși de Benjamin Birner de la Scripps Institution of Oceanography au dezvoltat o tehnică nouă și precisă pentru a măsura raportul atmosferic al heliului-4 (⁴El) la azot (N₂). Ei au studiat 46 de mostre de aer achiziționate între 1974 și 2020 și au descoperit că ⁴Concentrația lui a crescut cu o rată medie de 39 +/-3 miliarde de moli pe an.

„Deoarece nivelurile de azot din atmosferă sunt constante, schimbările în atmosferă ⁴Găină₂ Raportul indică variabilitatea conținutului de heliu din atmosferă”, explică Birner. „Am determinat acest raport folosind o nouă tehnică de spectrometrie de masă care măsoară fracția molară de heliu din aer cu o precizie fără precedent.”

Noile observații sugerează, de asemenea, că nivelurile atmosferice ale altui izotop de heliu, ³El, au crescut și el. „Deși nu am măsurat ³Doar el ⁴Găină₂, unele studii anterioare ale raportului izotopului de heliu atmosferic (³El/⁴El) nu a găsit nicio tendință aparentă”, spune Birner. „Împreună cu observația noastră a unei creșteri clare a ⁴He, un raport izotopic stabil implică o acumulare corespunzătoare a ³El și ⁴El."

Birner adaugă că creșterea în ³El rămâne în mare parte neexplicat și justifică cercetări suplimentare - mai ales că acest izotop este foarte rar și are mai multe aplicații importante, inclusiv ca combustibil pentru fuziunea nucleară. „Pentru a face o idee despre cât de prețios este, oamenii s-au gândit chiar să o exploateze pe Lună”, spune el.

Creșterea dedusă a atmosferei ³De asemenea, el depășește cu mult estimările emisiilor antropice de la gaze naturale, arme nucleare și generarea de energie nucleară, sugerând potențiale probleme cu măsurătorile anterioare ale izotopilor sau o evaluare incorectă a surselor cunoscute, spune el. „Prin îmbunătățirea măsurării heliului atmosferic, sperăm să dezvoltăm un indicator al utilizării regionale până la globale a gazelor naturale care ar putea fi utilizat în studiile de calitate a aerului din orașe”, spune el. Lumea fizicii.

Cercetătorii spun că vor verifica acum tendința izotopilor de heliu din atmosferă din probele de înaltă fidelitate pe care le-au folosit în acest studiu. „O altă cale pe care am dori să o urmăm este să facem măsurători continue de heliu, să înțelegem mai bine sursele locale de emisii din orașe și din acestea, să verificăm emisiile raportate de combustibili fosili”, conchide Birner.

Lucrarea de față este detaliată în Natura Geoscience.

Mesaj Nivelurile atmosferice de heliu sunt în creștere a apărut în primul rând pe Lumea fizicii.

• Coinsmart. Cel mai bun schimb de Bitcoin și Crypto din Europa.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. ACCES LIBER.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Încercare gratuită.
• Sursa: https://physicsworld.com/a/atmospheric-helium-levels-are-on-the-rise/