Helium er den nest mest vanlige element i Universet, men det er relativt sjelden på Jorden – så mye at noen har kalt for et forbud mot partiet ballonger for å avverge en global mangel. Men et team av forskere ledet av Diveena Danabalan av Durham University gjennomført en ny studie som viser at det kan være store nye kilder til gass i de vestlige fjellområdene i Nord-Amerika.
Først oppdaget i spektrum av Solen, i et og et halvt århundre helium har blitt en viktig ressurs i vårt høyteknologiske verden., Den edle gass er brukt i cryogenics, MR skannere, halvleder industri, sveising, deep-sea diving, og luftskip og ballonger – selv om sistnevnte utgjør en overraskende liten andel av etterspørselen.
problemet er at selv om helium utgjør nesten en fjerdedel av all materie i Universet, det er svært sjelden på Jorden med de viktigste leverer kommer fra naturgass brønner i Nord-Amerika. Dette er fordi helium er en veldig lys element som, når den slipper ut til luft, flyter ut i verdensrommet., Hydrogen er lettere, men det er vanlig på Jorden fordi hydrogen er fanget i molekylene i vann eller organiske forbindelser. Helium, på den annen side, utgjør den ikke noen forbindelser selv med seg selv med unntak av noen få svært ustabil seg under ekstraordinære laboratorium.
Nyere studier har pekt på at en drastisk nedgang i kjent helium reserver og ingen store funn, for å erstatte dem. Dette blir tilfelle, frykt er at vi kan kjøre ut av helium så snart som noen forskere, som for eksempel Cambridge University kjemikeren Peter Wothers, kaller for en slutt på bruken i partiet ballonger.,
For den nye studien, et team av forskere fra Durham og Oxford Universiteter så på naturgass regioner i Nord-Amerika, der de utsettes gass prøver fra 22 brønner i Usa og Canada til masse spektroskopi. Ved å analysere isotoper av helium, neon og argon, de var i stand til å få en bedre forståelse av hvordan helium er produsert, transportert, og fanget i Jorden.
de Fleste helium på Jorden er helium-4 (4He), som er produsert av radioaktiv nedbrytning dypt inne i planeten., Over hundrevis av millioner av år, det vandrer opp til jordskorpen, hvor det er gitt ut i perioder av tektonisk aktivitet. Ved å sammenligne prosenter av 4He med neon-20 (20Ne) i helium-rik Hugoton-Panhandle gassfelt kjører gjennom Texas, Oklahoma og Kansas, team fant at sluppet helium oppløses i grunnvannet, som transporterer det til naturgass innskudd. I henhold til Danabalan Denne mekanismen viser at det er mye mer helium venter på å bli utnyttet enn tidligere antatt.,
«Vi identifisert neon isotop sporstoff som viser en sterk sammenheng mellom helium og grunnvann,» sier Danabalan. «Dette betyr at det i visse geologiske regioner, grunnvann transporterer store mengder av helium til naturgass felt, der fangst potensialet er størst. Dette tyder på at vi har nok undervurdert volumer av helium som faktisk er tilgjengelig for å utforske.,
«På kontinental skala, og vi snakker om en linje som går rett ned i Rocky Mountains, ser vi prosesser som lanserer den eksisterende helium som har blitt bygget opp deep underground over hundrevis av millioner av år,» fortsatte hun. «Noen steder, som i Yellowstone Park i Wyoming, den dype helium er sluppet direkte ut i atmosfæren. I andre, ser vi at den dype helium som ble utgitt når Rocky Mountains har dannet percolated via grunnvannet i samme underjordiske reservoarer hvor vi finner naturgass., Dette betyr at det er nesten helt sikkert reservoarer av helium som vi ikke hadde forventet. Enda viktigere er det å forstå hvordan og hvorfor helium kommer i disse reservoarene betyr at vi nå vet hvor du skal lete etter nye helium ressurser.»
laget er funnene ble presentert forrige uke på Goldschmidt geokjemi konferanse i Praha.