Paliwa kopalne zawierają niewielkie ilości helu, które podczas spalania są uwalniane do atmosfery wraz z dwutlenkiem węgla. Zdaniem badaczy z kalifornijskiego Instytutu Oceanograficznego Scrippsów, pół wieku temu poziom tego gazu w atmosferze zaczął rosnąć. By to stwierdzić, naukowcy przeanalizowali kilkadziesiąt próbek powietrza, pobieranych od 1974 roku.
Precyzyjne pomiary pokazały, że od kilku dekad ziemska atmosfera zawiera coraz więcej helu, który pochodzi ze spalania paliw kopalnych. Ten gaz nie wpływa na efekt cieplarniany, ale jego stężenie może wskazywać na poziom globalnego użycia paliw.
Na łamach czasopisma akademickiego "Nature Geoscience" badacze ze Instytut Oceanograficzny Scrippsów na Uniwersytecie Kalifornijskim donoszą o coraz większym stężeniu helu w atmosferze, co najmniej od 1974 roku.
Z pomocą precyzyjnej spektrometrii masowej naukowcy zbadali 46 próbek powietrza, pochodzących z różnych okresów od tamtego właśnie czasu.
Stężenie helu, a konkretnie helu-4 (jeden z izotopów) w ziemskiej atmosferze rośnie, ponieważ uwalnia się on w czasie wydobycia oraz spalania paliw kopalnych. Powstaje on bowiem w trakcie radioaktywnych rozpadów zachodzących we wnętrzu ziemi i gromadzi się w tych samych miejscach co paliwa, w szczególności gaz ziemny.
Precyzyjna metoda
Wzrost jest niewielki, ale po raz pierwszy udało się go zarejestrować. Przełom jest wynikiem opracowania wyjątkowo precyzyjnej metody pomiaru opartej na technice zwanej spektrometrią masową. Badacze porównali jego stężenie w stosunku do stężenia azotu, które jest stałe.
Współautor dokonania, Ralph Keeling - znany z opisującej stężenie CO2 krzywej Keelinga - nazwał opublikowane właśnie wyniki "arcydziełem podstawowej geologii".
Ekspert podkreśla, że choć chemicy potrafili już wykrywać stężenia helu na poziomie pięciu cząsteczek na milion, to nie udawało się osiągnąć precyzji, która pozwalałaby na monitoring zmian stężenia tego pierwiastka w atmosferze.
- Główną motywacją było rozwiązanie kontrowersji istniejącej od dawna w środowisku naukowym odnośnie stężeń atmosferycznego helu - mówił kierujący badaniami dr Benni Birner.
Poziom innego izotopu także mógł wzrosnąć
Autorzy odkrycia uspokajają, że sam hel nie wpływa na klimat, tak jak gazy cieplarniane, ale może wskazywać na poziom wydobycia i wykorzystania paliw kopalnych.
Dokonanie ma pomóc także w badaniu innego izotopu - helu-3, który teoretycznie można wykorzystać między innymi w fuzji jądrowej czy kriogenice. Według wcześniejszych danych stosunek stężenia helu-4 i helu-3 w atmosferze Ziemi jest stały. Oznaczałoby to, że poziom helu-3 także wzrósł w czasie ostatnich lat.
Źródło: PAP, nature.com
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock