Sciencemag.cz
Doporučujeme
Samotný vzestup koncentrace běžného izotopu 4He zřejmě souvisí s těžbou fosilních paliv. To, že roste i množství 3He, je ovšem velmi zajímavá novinka, pokud se vše samozřejmě dále potvrdí. S tímto izotopem se totiž počítá jako s palivem pro termonukleární fúzi nebo surovinou pro kryogeniku; o tom, jak moc se k němu upínáme, svědčí i plány těžby helia-3 na Měsíci.
Vědci ze Scripps Institution of Oceanography na Kalifornské univerzitě v San Diegu použili novou techniku, s jejíž pomocí zjistili, že hladina helia v atmosféře opravdu stoupá. Spor o to se vedl mezi odborníky již několik desetiletí. 4He se uvolňuje při spalování a těžbě fosilních paliv. Autoři v nové studii uvádějí, že obsah v atmosféře se zvyšuje velmi malou, ale poprvé jasně měřitelnou rychlostí. Izotop 4He sám o sobě nepřispívá ke skleníkovému efektu; jeho měření by mohlo sloužit jako nepřímý ukazatel využívání fosilních paliv (poznámka PH: nebo i „nepřímé/neúmyslné těžby“ třeba při uvolňování metanu nebo těžby pro chemický průmysl).
Izotop 4He vzniká radioaktivním rozpadem v zemské kůře a hromadí se ve stejných zásobnících jako fosilní paliva, zejména zemní plyn. Při těžbě nebo spalování se pak uvolňuje spolu s nimi. Nová metoda je přesněji řečeno založena na měření poměru koncentrace He/N2. Považujeme-li hladinu dusíku za konstantní, z poměru pak můžeme určit změnu v koncentraci helia a ukázat, že se v atmosféře začíná hromadit („hromadit“ spíše tedy v uvozovkách, viz dále). Hladina He je stopová, pohybuje se okolo 5 ppm (částic na milion). Detekce tohoto plynu sama o sobě není obtížná, ale dosud byl problém stanovit hodnotu tak přesně, aby bylo možné sledovat i její možné změny.
Co je ale mnohem zajímavější, podle souvisejících měření přitom poměr vzácného izotopu 3He k 4He zůstává konstantní. Z toho by vyplývalo, že musí stoupat i koncentrace velmi žádaného helia-3. Možná tedy dosavadní představy o tom, jak a v jakém množství 3He na Zemi vzniká, bude třeba revidovat. Pokud se Země uvolňuje více helia-3, šlo by třeba nějak efektivně i získávat pro budoucí fúzní reaktory (poznámka: začít od helia-3 umožňuje přeskočit první krok fúze, ve Slunci 3He vzniká z vodíku).
Benjamin Birner, Increasing atmospheric helium due to fossil fuel exploitation, Nature Geoscience (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-00932-3. www.nature.com/articles/s41561-022-00932-3
Zdroj: University of California – San Diego / Phys.org
Viz také: Unikající helium-3 má dokazovat, že Země vznikla uvnitř sluneční mlhoviny https://sciencemag.cz/unikajici-helium-3-ma-dokazovat-ze-zeme-vznikla-uvnitr-slunecni-mlhoviny/
