Огромные залежи редкого газа в недрах Земли в разы больше, чем думали: накапливался 1,1 млрд лет

Фото: Getty Images | Крупнейшее месторождение гелия оказалось больше, чем все ожидали

Исследователи обнаружили, что резервуар гелия, обнаруженного в начале года в недрах планеты имеет "ошеломляюще большие" концентрации.

В конце февраля 2024 года компания по разведке ресурсов Pulsar Helium, Inc. Объявила о невероятном открытии: бурение недалеко от Бэббита в северной Миннесоте выявило залежи редкого на планете газа на глубине 670 метров. Тогда изначальные измерения показали концентрацию гелия 12,4%, что ученые и эксперты отрасли назвали "просто мечтой", пишет Live Science.

С тех пор исследователи продолжили свою работу и новые тесты показали концентрацию гелия до 13,8%, что является самым высоким показателем за всю историю отрасли. По словам Томаса Абрахам-Джеймса, президента и генерального директора Pulsar Helium, эти показатели являются "просто ошеломляющими". Для сравнения, в этой отрасли интерес представляют даже резервуары с концентрацией 0,3% или 0,5% гелия и больше.

Гелий является вторым по распространенности газом во Вселенной, однако на Земле его чрезвычайно мало, и он образуется лишь в результате ядерного синтеза или радиоактивного распада урана и тория. Обычно гелий получают как побочный продукт добычи природного газа. Поскольку он накапливается в недрах Земли в карманах метана и других углеводородов.

Миннесота считается одним из немногих мест, где, как известно, гелий существует без углеводородов. Остальные подобные запасы находятся в Гренландии, а также на востоке и юге Африки. Известно, что все эти месторождения имеют корку гранитной породы, богатой ураном и торием, а также состоят из системы разломов, разрушающей породу и обнажающей гелий, образующийся в результате радиоактивного распада. Далее в результате вулканической активности атомы гелия высвобождаются из породы.

Известно, что резервуар Миннесоты, по сути, представляет собой магматическую породу, которая удерживает гелий. Исследователи полагают, что для накопления такой невероятной концентрации, гелий, вероятно, должен был бы накапливаться не менее 1,1 миллиарда лет.

Сегодня жидкий гелий чрезвычайно важен, так как он используется в качестве теплоносителя в ядерных реакторах, ракетах, сверхпроводниках и медицинском диагностическом оборудовании. Однако он чрезвычайно редок на нашей планете, а потому дефицит в отрасли наблюдается уже сегодня.

Предполагается, что обнаруженное месторождение в Миннесоте в действительности может решить проблему критической нехватки гелия в США с минимальными потерями при транспортировке. Известно, что гелий достаточно трудно хранить: в зависимости от контейнера он начинает разлагаться через 25–45 дней после извлечения.

Большая часть мировых запасов гелия смешана с углеводородами и бесконтрольно вырывается из-под земли. Однако новое месторождение является огромным "подарком от планеты" и может восполнить недостающие запасы гелия у человечества.

Эксперты изучают собранные на месте данные, чтобы установить размеры и свойства водоема. Необходимы дополнительные измерения, чтобы оценить давление, под которым находится газ, и ожидаемую скорость потока, после того, как он выйдет из-под этого давления.