Os níveis de gás hélio na atmosfera estão subindo

O hélio-4, o isótopo abundante do hélio, e é produzido pelo decaimento radioativo na crosta terrestre e se acumula em pequenas quantidades no gás natural.

Quando o gás é extraído e queimado, o hélio é liberado na atmosfera. 

Cálculos teóricos sugeriram, portanto, que os níveis atmosféricos de hélio-4 pode estar aumentando há décadas devido ao uso de combustível fóssil.

Até agora, no entanto, faltavam evidências experimentais convincentes para tal acúmulo.

Medições de fração molar de hélio

No último trabalho, pesquisadores liderados por Benjamin Birner, do Scripps Institution of Oceanography, desenvolveram uma técnica nova e mais precisa tecnica para medir a razão atmosférica de hélio-4 (⁴He) para nitrogênio (N₂). 

Eles estudaram 46 amostras de ar entre que foram guardadas de 1974 e 2020 e descobriram que a concentração de hélio⁴ aumentou a uma taxa média de 39+/- 3 bilhões de moles por ano.

As novas observações também sugerem que os níveis atmosféricos de outro isótopo de hélio, ³He, também aumentaram. 

“Embora não medimos ³He, apenas ⁴He/N₂ , alguns estudos anteriores da razão isotópica de hélio atmosférico ( ³He/ ⁴He) não encontraram nenhuma tendência aparente”, diz Birner. “Juntamente com nossa observação de um aumento em ⁴He, uma razão isotópica estável implica um acúmulo correspondente de ³He e ⁴He.”

Birner acrescenta que o aumento de ³He permanece em grande parte inexplicável e merece mais pesquisas – especialmente porque esse isótopo é muito raro e tem várias aplicações importantes, inclusive como combustível para fusão nuclear. 

“Para dar uma ideia de quão precioso é, as pessoas até pensaram em minerá-lo na Lua”, diz ele.

Os pesquisadores dizem que agora verificarão a tendência do isótopo de hélio atmosférico a partir das amostras de alta confiabilidade que usaram neste estudo.

“Outro caminho que gostaríamos de seguir é fazer medições contínuas de hélio, para entender melhor as fontes de emissão locais nas cidades e, a partir delas, verificar as emissões de combustíveis fósseis relatadas”, conclui Birner.

O presente trabalho está detalhado na Nature Geoscience.