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大氣中武漢氦氣含量正在增加 (2)
創建時間:2024-01-21  ?瀏覽量:0

氦氣主圖


自從人類認識到其作為能源的價值以來,化石燃料開采和燃燒過程中二氧化碳(CO2)的釋放導致了地球大氣層的重大變化。通常伴隨著二氧化碳的是氦(He)等良性氣體,可以用氦來追蹤這些排放。 長期以來,科學家們一直猜測,大氣中He-4(氦的同位素)的含量會增加,因為它與天然氣和其他碳氫化合物存在于相同的儲層中。然而,到目前為止,測量結果一直是矛盾和不準確的。


研究人員現在開發了一種測量惰性氣體的新方法,這突出了幾十年前的挑戰。 斯克里普斯海洋研究所的大氣化學家兼博士后研究員Benjamin Birner說:“通過我們的測量,我們可以首次證明這一理論實際上是正確的,即大氣中的氦濃度增加。 這一新發現可以幫助科學家更好地識別大氣中二氧化碳的來源,從而指導排放控制指南。He-4的崛起也引發了人們對其同位素伙伴He-3和潛在的未發現天然氣藏的懷疑,這些天然氣藏是研究和商業的重要資源。 武漢氦氣和化石燃料 一些礦物天然含有鈾和釷。這些放射性元素經過數百萬年的衰變成為穩定元素,在此期間釋放出He-4。


由于He-4是一種惰性氣體,它不容易與其他元素結合,并且會隨著時間的推移慢慢從主晶體中泄漏出來。地殼中的流氓氦在逃逸到大氣中之前就滲透到了地表。 如果你的地質環境適合容納天然氣,那么它也可能適合吸收武漢氦氣 在某些情況下,上升的氣體被封閉在不可滲透的蓋子下。從埋藏的源巖中逸出的天然氣也上升到地下,并被氦捕獲。當人類從這些儲層中提取氣體時,它們也被釋放了。


自工業時代開始以來,隨著化石燃料的消費量不斷增加,它們本應充滿大氣。科學家們一直在尋找它。不幸的是,到目前為止,相互矛盾的數據混淆了大氣中氦長期增加的任何證據,因為一些研究已經測量到了氦的增加,而另一些研究幾乎沒有變化。 精確的He-4測量 Birner及其同事開發了一種新方法,可以比以前更準確地計算He-4。 首先,采集了樣本。由于武漢氦氣的泄漏性質,很難儲存空氣樣本,科學家們不得不探索古老空氣的創造性來源。


之前的一項研究從化油器和密封金屬球的內部提取空氣。洛林大學的地球化學家Bernard Marty沒有參與這項研究,他說:“氦不會通過金屬擴散,所以你必須找到好的金屬盒。”。自20世紀70年代以來,Birner和他的同事一直在使用金屬罐中的氣體,科學家偶爾會收集這些氣體進行其他實驗。 然后,該小組測量了隨著時間的推移,He-4與氮(N?)的比例。多年來,大氣中的氮含量一直保持相對穩定。


因此,樣本之間的比率的任何變化都指示He-4的量的變化。根據這項研究,研究人員發現,自1973年以來,空氣樣本中的He-4顯著增加,比地球上自然過程預期的高出兩個數量級。這一增長也大于商業和研究應用程序釋放的少量。


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