Гејзири, врели извори, фумароли и друге хидротермалне карактеристике Националног парка Иелловстоне нуде гомилу плинова из земље - паре, угљен-диоксида, метана, неона, аргона и хелијума. Нема довољно тог последњег, хелијума, да би парк почео да продаје балоне или да посетиоци звуче као иверице, али има доста научника да проуче.
Сличан садржај
- Медвеђи жучи једу моље за храну
- Гигантски плута испод Иелловстонеа сада је још више
Хелијум може да бубне из вулканских стена које покрећу хидротермалну активност, али одатле, чини се, одакле долази већина хелијума из Иелловстонеа. Гас из парка потиче дубоко у стијенама где се складишти стотинама милиона година, извештавају данас научници америчког Геолошког завода у Натуре .
Хелијум је други најбројнији елемент у свемиру - настао је нуклеарном фузијом атома водоника, процесом који покреће звезде - али прилично је ретко овде на Земљи. Срећом рођенданима и клауновима (и модерна медицина), хелијум се може извући из резерви природног гаса под земљом.
Хелијум на Земљи може се наћи у два главна облика: Скоро све настаје као хелијум-4 (назван тако због тога што има два протона и два неутрона), који се могу произвести током радиоактивног распада тешких елемената као што је уранијум. Малена фракција (око један на милион) јавља се као хелијум-3 (два протона и један неутрон), од којих је већина присутна на Земљи од формирања планете и представља остатак материјала који је првобитно формирао планету.
Однос хелијума-3 и хелијума-4, додуше, лагано варира и научници заправо могу да искористе тај омјер да би утврдили приближни извор било ког хелијума који пронађу. Уранијум и други тешки елементи су више компатибилни са минералима који се налазе у Земљином плашту, па се ти елементи филтрирају до коре, где њиховим распадањем настаје хелијум-4. Материјали плашта, који садрже мање ових тешких радиоактивних елемената, не стварају толико хелијума-4, тако да је тамо присутан хелијум углавном у облику хелијума-3.
Хидротермални систем у Националном парку Иелловстоне има релативно високу количину хелијума-3, а научници сматрају да је то доказ да жариште Иелловстоне потиче дубоко из плашта и има релативно равна путања према горе.
Плин који продире кроз врело извориште у Националном парку Иелловстоне, скупља се кроз левак. Заслуга: Ј. Ловенстерн, Амерички геолошки преглед Али чини се да хелијум-4 има сложеније путовање на површину. Истраживачи са УСГС-а већ деценију прикупљају узорке гаса из Иелловстонеа и врше хемијске и изотопске анализе хелијума, угљендиоксида и других гасова у тим узорцима. Количина хелијума-4 која се емитује у Иелловстонеу, премашила је за неколико реда величине просечну количину коју би очекивали да нађе негде другде.
Већина Иелловстоне-овог хелијума-4 стара је најмање стотине милиона - можда чак и милијарде - година, израчунали су научници. С обзиром на количину гаса која је присутна, научници закључују да вероватно долази од стена унутар врло древне коре за коју се зна да је укопана у близини. Овај супер стари џеп коре из архејског еона настао је пре више од 2, 5 милијарди година и садржи уранијум и друге радиоактивне материјале који непрестано пропадају. То би омогућило да се високе концентрације хелијума-4 накупљају у подземљу. Затим пре око два милиона година, железничка точка Иелловстоне продрла је ове древне стене, неке од најстаријих на планети, и започела ослобађање хелијума-4 који је тамо смештен, заједно са хелијумом-3 донесеним из плашта.
Ово откриће вероватно квалификује као „занимљиву“ за све фанове Иелловстонеа, али за научнике могу бити важније импликације. Хелијум и други племенити гасови користе се за процену времена задржавања подземне воде - на пример, научници претпостављају да што је више хелијума-4 присутан у води, то је дужа вода у камењу које га окружује.
Али, истраживање хелијума у Иелловстонеу показује да неке од тих претпоставки - тачније хелијума-4 произведеног сталним распадањем елемената који се налазе само у стијенама и седиментима локалног водоносника - нису сасвим тачне. Хелијум може изненада доћи у систем са неочекиваних места - на пример, џеп древне стене или из извора магме - тако да ће датуми у прошлим прорачунима, посебно они из водоносника у вулканским областима или у близини земљотресних грешака, можда бити удаљени због тај додатни хелијум.
Научници су, међутим, навикли да се баве новим подацима који мењају дуготрајне теорије; то је природа науке, на крају крајева. Међутим, становници подручја Иелловстоне, вероватно желе да истраживачи само пожуре и схвате да ли ће суперволкан који симулира испод њих и последњи је ерупција пре 640 000 година, поново пухати у било које време.
