Hel się kończy. Ale już wiemy, gdzie go szukać

Hel po raz pierwszy wykryty w widmie Słońca półtora wieku temu stał się kluczowym pierwiastkiem dla ludzkości. Ten szlachetny gaz wykorzystuje się w kriogenice, skanerach MRI, produkcji półprzewodników, spawaniu, nurkowaniu głębinowemu i balonach, choć ten ostatni element stanowi zaskakująco niewielką część zapotrzebowania.

Hel stanowi prawie 25 proc. całej materii we Wszechświecie, a na Ziemi jest niezwykle rzadki. To dlatego, że gaz ten jest bardzo lekki - wypuszczony do powietrza bardzo szybko ulatnia się w przestrzeń kosmiczną. Wodór jest co prawda lżejszy od helu, ale jest go więcej na Ziemi, gdyż jest zamknięty w cząsteczkach wody i innych związkach organicznych. Hel natomiast nie formuje związków złożonych, nawet sam ze sobą. Wyjątkiem są warunki laboratoryjne, w których związki helu są nadzwyczaj niestabilne.

Ostatnie badania wskazują na drastyczny spadek znanych złóż helu, przy jednoczesnym braku odkrywania nowych. Hel może skończyć się tak szybko, że niektórzy naukowcy wzywają do zaprzestania napełniania nim balonów.

Większość helu na Ziemi stanowi hel-4 (4He), który powstaje w wyniku rozpadów promieniotwórczych wewnątrz planety. Przez ostatnie setki milionów lat migruje do skorupy, gdzie jest uwalniany w okresach aktywności tektonicznej. Poprzez porównanie stosunku helu-4 z neonem-20 na teksańskim polu gazowym Hugoton-Panhandle, badacze odkryli, że uwalniany hel rozpuszcza się w wodach gruntowych, które transportują go do złóż gazu ziemnego. Oznacza to, że wewnątrz planety jest zamknięte znacznie więcej helu niż wcześniej sądzono.

- Zidentyfikowaliśmy znaczniki izotopów neonu, które pokazują silny związek między helem i wodami podziemnymi. Oznacza to, że w niektórych regionach geologicznych, wody gruntowe transportują duże ilości helu do naturalnych złóż gazu ziemnego. To oznacza, że prawdopodobnie nie doceniamy ilości helu, które są rzeczywiście dostępne do pozyskania. W skali kontynentalnej, a mówimy o linii biegnącej aż po Góry Skaliste, zachodzą procesy uwalniające istniejący hel zamknięty głęboko pod ziemią przez setki milionów lat. W niektórych miejscach, takich jak Park Yellowstone, obserwujemy głębokie pokłady helu uwalniane bezpośrednio do atmosfery. W Górach Skalistych niemal na pewno tworzą się zbiorniki z helem, których istnienia nikt się nie spodziewa. Co ważniejsze, nasza wiedza o ziemskich pokładach helu się zwiększa, a tym samym wiemy, gdzie ich szukać - powiedziała Diveena Danabalan z Durham University, szefowa zespołu badawczego.