ระดับฮีเลียมในบรรยากาศกำลังเพิ่มขึ้น

ระดับฮีเลียม-4 ในชั้นบรรยากาศของโลกเพิ่มขึ้นอย่างน้อยตั้งแต่ปี 1974 จากการศึกษาของนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก ประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งแก้ไขความผิดปกติที่มีมายาวนานในด้านวิทยาศาสตร์บรรยากาศ

ฮีเลียม-4 ซึ่งเป็นไอโซโทปที่มีมากที่สุดของฮีเลียม เกิดจากการสลายของกัมมันตภาพรังสีในเปลือกโลกและสะสมในก๊าซธรรมชาติในปริมาณเล็กน้อย เมื่อก๊าซถูกสกัดและเผา ฮีเลียมจะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ การคำนวณตามทฤษฎีจึงแนะนำว่าระดับบรรยากาศของฮีเลียม-4 จะต้องเพิ่มขึ้นเป็นเวลาหลายสิบปีเนื่องจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ ยังขาดหลักฐานการทดลองที่น่าเชื่อถือสำหรับการสะสมดังกล่าว

การวัดเศษส่วนโมลฮีเลียม

ในงานวิจัยล่าสุด นักวิจัยที่นำโดย Benjamin Birner จากสถาบัน Scripps Institution of Oceanography ได้พัฒนาเทคนิคใหม่และแม่นยำในการวัดอัตราส่วนบรรยากาศของฮีเลียม-4 (⁴เขา) เป็นไนโตรเจน (N₂). พวกเขาศึกษาตัวอย่างอากาศ 46 ตัวอย่างที่ได้รับระหว่างปี 1974 ถึง 2020 และพบว่า ⁴ความเข้มข้นของเขาเพิ่มขึ้นในอัตราเฉลี่ย 39 +/-3 พันล้านโมลต่อปี

“เนื่องจากระดับไนโตรเจนในบรรยากาศคงที่ การเปลี่ยนแปลงใน ⁴ไก่₂ อัตราส่วนบ่งบอกถึงความแปรปรวนของเนื้อหาฮีเลียมในบรรยากาศ” Birner อธิบาย "เรากำหนดอัตราส่วนนี้โดยใช้เทคนิคแมสสเปกโตรเมทริกแบบใหม่ที่วัดเศษส่วนของฮีเลียมโมลในอากาศด้วยความแม่นยำที่ไม่เคยมีมาก่อน"

การสังเกตการณ์ใหม่ยังชี้ให้เห็นว่าระดับบรรยากาศของไอโซโทปฮีเลียมอื่น ³เขาได้เพิ่มขึ้นด้วย “ในขณะที่เราไม่ได้วัด ³เขาเท่านั้น ⁴ไก่₂การศึกษาก่อนหน้านี้บางส่วนเกี่ยวกับอัตราส่วนไอโซโทปฮีเลียมในบรรยากาศ (³เขา/⁴เขา) ไม่พบแนวโน้มที่ชัดเจน” Birner กล่าว “ร่วมกับการสังเกตของเราที่เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนใน ⁴เขา อัตราส่วนไอโซโทปที่เสถียรหมายถึงการสะสมของ ³เขาและ ⁴เขา."

Birner เสริมว่าการเพิ่มขึ้นใน ³เขายังคงไม่ทราบสาเหตุเป็นส่วนใหญ่และรับประกันการวิจัยเพิ่มเติม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากไอโซโทปนี้หายากมากและมีการใช้งานที่สำคัญหลายประการ รวมถึงเป็นเชื้อเพลิงสำหรับนิวเคลียร์ฟิวชัน “เพื่อให้ทราบว่ามันมีค่าเพียงใด ผู้คนจึงคิดเกี่ยวกับการขุดมันบนดวงจันทร์” เขากล่าว

การเพิ่มขึ้นของบรรยากาศโดยอนุมาน ³นอกจากนี้ เขายังเหนือกว่าการประมาณการของการปล่อยก๊าซธรรมชาติ อาวุธนิวเคลียร์ และการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งชี้ให้เห็นถึงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับการตรวจวัดไอโซโทปครั้งก่อน หรือการประเมินแหล่งที่รู้จักที่ไม่ถูกต้อง เขากล่าว “ด้วยการปรับปรุงการวัดฮีเลียมในชั้นบรรยากาศ เราหวังว่าจะพัฒนาตัวบ่งชี้ของการใช้ก๊าซธรรมชาติในระดับภูมิภาคถึงระดับโลก ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการศึกษาคุณภาพอากาศของเมืองต่างๆ ได้” เขากล่าว โลกฟิสิกส์.

นักวิจัยกล่าวว่าขณะนี้พวกเขากำลังตรวจสอบแนวโน้มไอโซโทปฮีเลียมในบรรยากาศจากตัวอย่างที่มีความแม่นยำสูงที่ใช้ในการศึกษานี้ Birner สรุปว่า “อีกช่องทางหนึ่งที่เราอยากจะดำเนินการคือการวัดฮีเลียมอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้เข้าใจแหล่งการปล่อยมลพิษในท้องถิ่นในเมืองต่างๆ ได้ดีขึ้น และจากสิ่งเหล่านี้ ให้ตรวจสอบยืนยันการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลที่รายงาน” Birner กล่าวสรุป

ผลงานปัจจุบันมีรายละเอียดใน ธรณีศาสตร์ธรรมชาติ.

โพสต์ ระดับฮีเลียมในบรรยากาศกำลังเพิ่มขึ้น ปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อ โลกฟิสิกส์.

• คอยน์สมาร์ท การแลกเปลี่ยน Bitcoin และ Crypto ที่ดีที่สุดในยุโรป
• เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าฟรี
• คริปโตฮอว์ก เรดาร์ Altcoin ทดลองฟรี.
• ที่มา: https://physicsworld.com/a/atmospheric-helium-levels-are-on-the-rise/