Sledovaný plyn

Oxid uhličitý, metan, oxidy síry a dusíku, vodní pára, ještě celkem nedávno také freony. To je ve zkratce seznam plynů, které zaplňovaly světová média zdaleka ne jen na stránkách věnovaných vědě. Nebezpečné zintenzivnění skleníkového efektu, nežádoucí „hnojení“oceánů a jezer, ve kterých se přemnoží mikroorganismy a odeberou kyslík rybám. Ozonová vrstva, eventuálně také kyselé deště.

Před dvěma týdny přibyl do této sbírky další plyn: helium. Nečekaně, ale důrazně se připomněl článkem ve vlivném časopise Nature Geoscience. Motivací bylo vyřešit dlouholetý spor ve vědecké komunitě o koncentraci helia v atmosféře, řekl hlavní autor studie Benni Birner, mladý výzkumník ze Scrippsova oceánografického ústavu v americkém San Diegu. Výsledky ale tento cíl přesáhly.

Helium bylo objeveno až na konci 19. století a chemici pracovali s nepatrnými objemy tohoto plynu. Získávali ho z hermeticky uzavřených pouzder s minerály obsahujícími radioaktivní prvky, při jejichž rozpadu helium vzniká. Na počátku 20. století však byly objeveny velké zásoby helia v ložiscích zemního plynu v Great Plains a USA se staly světovým dodavatelem. Největšími odběrateli se záhy stali konstruktéři vzducholodí, které představovaly životaschopnou alternativu letecké dopravy letadlům těžších vzduchu po celou první polovinu 20. století. Čas vzducholodí však – zřejmě navždy – skončil.

Největšími odběrateli helia se stali po celou první půli 20. století konstruktéři vzducholodí, nicméně jejich čas – už zřejmě navždy – skončil

Studie vedená Birnerem prokázala nárůst objemu helia v atmosféře. Je to v podstatě očekávané zjištění, protože zemního plynu se spotřebovává stále více. Izotop 4He vzniká radioaktivním rozpadem v zemské kůře a hromadí se ve stejných zásobnících jako zemní plyn. Podobně jako uhlovodíky se přirozenými pochody dostává také do atmosféry, ve které se ale neudrží. Je příliš lehký a uniká do kosmu. Za těchto okolností tvoří asi pět miliontin atmosféry, což je číslo, se kterým se vědci spokojovali.

Helium, samo o sobě vzácné, má ještě jednu mnohem vzácnější variantu, a tou je izotop 3He. Je nesmírně cenným palivem pro jaderné fúzní reaktory – které v současném stavu zatím nejsou schopny dodávat energii k výrobě elektřiny, většina vědců však věří, že již další generace fúzních reaktorů to zvládne. Tím by se poptávka po 3-heliu dostala mimo naši představivost. Stačí si připomenout, že už nyní existují návrhy na získávání vzácného plynu z Měsíce, kde je ho poměrně velká koncentrace ve svrchní vrstvě měsíčních hornin. Zdá se, že se schyluje k souboji mezi Čínou a USA o to, kdo získá (vybudováním stálé základny na Měsíci) lepší výchozí pozici.

Právě přesnost měření, na které byl založen výzkum Birnerova týmu, vyvolává několik otázek ohledně zdrojů 3He na Zemi. „Nevíme to jistě,“říká Birner, „ale ze Země zřejmě vychází více 3He, než jsme si dříve mysleli.“

A já dodávám, že tak za deset až patnáct let se 3-helium zřejmě stane předmětem zájmu hlavních zpravodajství.