นักภูมิอากาศศึกษาตัวอย่างน้ำแข็งที่ก่อตัวในทวีปแอนตาร์กติกาในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 และสรุปว่าความเข้มข้นของไฮโดรเจนในอากาศเพิ่มขึ้นมากกว่า 70% ในช่วงศตวรรษครึ่งที่ผ่านมา การเติบโตนี้ได้เร่งให้โลกร้อนเร็วขึ้น นักวิทยาศาสตร์เขียนบทความในวารสาร PNAS
“การสร้างใหม่ของเราแสดงให้เห็นว่าสัดส่วนของไฮโดรเจนในชั้นบรรยากาศแทบไม่เปลี่ยนแปลงจนกระทั่งสิ้นสุดศตวรรษที่ 19 หลังจากนั้นก็เริ่มเติบโตอย่างราบรื่นและเพิ่มขึ้น 70% ในช่วงต้นศตวรรษนี้ นอกจากนี้ เรายังบันทึกการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในความเข้มข้นของไฮโดรเจนเมื่อปลายศตวรรษที่ผ่านมา ซึ่งการดำรงอยู่นี้ทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างการปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนจากมนุษย์" นักวิจัยเขียน
ไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่เบามากซึ่งทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและสารออกซิไดซ์อื่นๆ ทุกวันนี้ ไฮโดรเจนถือเป็นเชื้อเพลิงทดแทนเชื้อเพลิงจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมหรือก๊าซธรรมชาติ เนื่องจากการเผาไหม้ไม่ทำให้เกิดการสะสมของก๊าซเรือนกระจกและสารพิษต่างๆ ในบรรยากาศ
ในทางกลับกัน ไฮโดรเจนเองก็เป็นก๊าซเรือนกระจก เนื่องจากการเข้าสู่บรรยากาศชั้นล่างทำให้การสลายตัวของก๊าซมีเทนช้าลงและก่อให้เกิดโอโซน ซึ่งโมเลกุลจะป้องกันความร้อนไม่ให้ออกจากโลก จากการประมาณการในปัจจุบันของนักวิทยาศาสตร์ ไฮโดรเจนมีผลเสียต่อสภาพอากาศต่ำกว่าคาร์บอนไดออกไซด์อย่างมีนัยสำคัญ แต่บทบาทของไฮโดรเจนอาจเพิ่มขึ้นอย่างมากหลังจากการเปลี่ยนแปลงของอารยธรรมเป็นพลังงานไฮโดรเจน
กลุ่มนักอุตุนิยมวิทยาที่นำโดย Eric Salzman ศาสตราจารย์แห่ง University of California at Irvine (USA) ได้รับข้อมูลแรกเกี่ยวกับความเข้มข้นของไฮโดรเจนในชั้นบรรยากาศของโลกที่เปลี่ยนแปลงไปในช่วงศตวรรษครึ่งที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้รับข้อมูลที่คล้ายคลึงกันโดยการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของฟองอากาศที่ติดอยู่ในตะกอนน้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกา
มลพิษไฮโดรเจนในบรรยากาศ
การสังเกตความเข้มข้นของไฮโดรเจนในชั้นบรรยากาศอย่างจริงจังครั้งแรกดังที่ศาสตราจารย์ซัลซ์มานและเพื่อนร่วมงานของเขาตั้งข้อสังเกตนั้น จัดขึ้นในระดับโลกในช่วงปลายทศวรรษ 1980 เท่านั้น ด้วยเหตุผลนี้ นักวิทยาศาสตร์จึงไม่สามารถพูดได้อย่างแน่นอนว่าไฮโดรเจนสะสมอยู่ในอากาศของโลกในอัตราเท่าใด และกระบวนการทางอุตสาหกรรมใดที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมา
นักวิทยาศาสตร์สามารถรับข้อมูลดังกล่าวได้ด้วยการสะสมของน้ำแข็งที่ก่อตัวขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2395 ในอาณาเขตของ "megadunes" ซึ่งเป็นลูกคลื่นของหิมะที่ถูกบีบอัดในแอนตาร์กติกาตะวันออก ตั้งอยู่ในภูมิภาคที่มีปริมาณน้ำฝนต่ำมาก ดังนั้นชั้นน้ำแข็งที่ค่อนข้างบางซึ่งมีความหนา 60-70 เมตรจึงประกอบด้วยชั้นต่างๆ ที่ก่อตัวขึ้นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา
นักอุตุนิยมวิทยาเก็บตัวอย่างน้ำแข็งจากบริเวณต่างๆ ของ "megadunes" สกัดฟองอากาศจากชั้นดังกล่าว และศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของพวกมันอย่างละเอียด การวิเคราะห์ของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของไฮโดรเจนในบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา เพิ่มขึ้นประมาณ 70% และการเติบโตทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในช่วงร้อยปีที่ผ่านมา
การวัดโดยศาสตราจารย์ Zalzman และเพื่อนร่วมงานของเขาระบุว่าความเข้มข้นของไฮโดรเจนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาของศตวรรษที่ XX การค้นพบนี้สร้างความประหลาดใจให้กับนักวิทยาศาสตร์ เนื่องจากนักวิจัยในอดีตเชื่อว่าแหล่งที่มาหลักของการรั่วไหลเหล่านี้คือการผลิตก๊าซสังเคราะห์ที่เรียกว่า ส่วนผสมของไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์
การผลิตเริ่มลดลงในช่วงทศวรรษ 1980 ซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าความเข้มข้นของไฮโดรเจนในบรรยากาศน่าจะลดลงในลักษณะเดียวกัน ตัวอย่างน้ำแข็งจากทวีปแอนตาร์กติการะบุว่านี่ไม่ใช่กรณีจริง ซึ่งบ่งชี้ว่ามีแหล่งกำเนิดก๊าซไฮโดรเจนอื่นๆ ที่สำคัญอื่นๆนักวิจัยสรุปว่าการค้นหาและการศึกษาของพวกเขาควรเป็นหนึ่งในภารกิจหลักสำหรับนักอุตุนิยมวิทยา