Nồng độ helium trong khí quyển tăng

Ông Benni Birner - tác giả chính của nghiên cứu.

Qua đó, nhằm phát hiện mức helium đang tăng trong khí quyển. Phương pháp này giúp giải quyết một vấn đề tồn tại trong nhiều thập kỷ. Nghiên cứu được xuất bản trên tạp chí Nature Geoscience.

Sự phong phú trong khí quyển của đồng vị 4-helium (4He) đang tăng. Lý do là bởi, 4He được giải phóng trong quá trình đốt và khai thác nhiên liệu hóa thạch. Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng, 4He đang tăng với tốc độ không đáng kể.

Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên các nhà khoa học có thể đo lường chất này một cách rõ ràng. Bản thân đồng vị 4H không gây thêm hiệu ứng nhà kính - yếu tố vốn đang khiến hành tinh nóng hơn. Tuy nhiên, đồng vị này có thể đóng vai trò là nguyên nhân gián tiếp.

Tác giả chính của nghiên cứu - Benni Birner, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ thuộc Viện Hải dương học Scripps tại UC San Diego, cho biết: “Động lực chính là để giải quyết tranh cãi lâu dài trong cộng đồng khoa học về nồng độ helium trong khí quyển”.

Đồng vị 4He được tạo ra bởi sự phân rã phóng xạ trong vỏ Trái đất. Đồng thời, tích tụ trong các bể chứa giống nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là khí tự nhiên. Trong quá trình khai thác và đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, 4He được giải phóng một cách ngẫu nhiên, tạo ra một phương tiện khác để đánh giá quy mô hoạt động công nghiệp.

Bước đột phá của nghiên cứu nằm ở kỹ thuật mà nhóm đã sử dụng để đo lượng heli trong khí quyển. Các nhà địa chất học gồm Jeff Sevinghaus, Bill Paplawsky và Ralph Keeling đã tạo ra một phương pháp chính xác.

Nhờ đó, so sánh đồng vị 4He với các mức nitơ trong khí quyển thông thường. Vì mức nitơ trong khí quyển là không đổi, sự gia tăng He / N2 là biểu hiện của tốc độ tích tụ 4He trong khí quyển.

Đồng tác giả nghiên cứu và nhà địa hóa học Ralph Keeling mô tả, nghiên cứu này là một “kiệt tác của địa hóa cơ bản”. Ông cho biết,helium được phát hiện tương đối dễ dàng trong các mẫu không khí. Tuy nhiên, không ai thực hiện công việc đo lường đủ kỹ để quan sát sự gia tăng của helium trong khí quyển.

Nghiên cứu cũng cung cấp nền tảng để các nhà khoa học hiểu rõ hơn về đồng vị 3-helium (3He). Đồng vị này được sử dụng cho phản ứng tổng hợp hạt nhân, chất lạnh và các ứng dụng khác.

Theo nghiên cứu trước đây, lượng đồng vị 4He tồn tại trong khí quyển tỷ lệ thuận với 3He. Do đó, sự gia tăng trong khí quyển của đồng vị 4He được đo ngụ ý rằng, đồng vị 3He phải tăng với tốc độ tương đương.