Helium-3 er en sjælden isotop af helium, der findes i spormængder i Jordens atmosfære. Det menes at være primordialt, hvilket betyder, at det blev skabt under Big Bang. Helium-3 findes også i solvinden, og det menes, at noget af dette helium-3 kan blive implanteret i Jordens atmosfære af solvinden.
Der er dog beviser, der tyder på, at helium-3 også lækker fra Jordens kerne. Dette bevis inkluderer det faktum, at helium-3 findes i højere koncentrationer i vulkanske gasser end i atmosfæren, og at helium-3/helium-4-forholdet i vulkanske gasser er højere end forholdet i atmosfæren.
En mulig forklaring på denne helium-3-lækage er, at den er forårsaget af henfaldet af radioaktive grundstoffer i Jordens kerne. Når disse grundstoffer henfalder, frigiver de helium-3 atomer, som derefter kan diffundere gennem kernen og til sidst nå overfladen.
En anden mulig forklaring på helium-3-lækage er, at det er forårsaget af bevægelse af tektoniske plader. Når tektoniske plader bevæger sig, kan de skabe brud i jordskorpen, som kan tillade helium-3 at undslippe fra kernen.
Udsivningen af helium-3 fra Jordens kerne er et væsentligt videnskabeligt mysterium. At forstå årsagen til denne lækage kan give vigtig indsigt i strukturen og sammensætningen af Jordens kerne, såvel som historien om Jordens atmosfære.
Yderligere understøttende bevismateriale
Ud over de ovennævnte beviser er der en række andre beviser, der understøtter teorien om, at helium-3 siver fra Jordens kerne. Disse omfatter:
* Helium-3/helium-4-forholdet i atmosfæren falder over tid. Dette tyder på, at helium-3 bliver tabt fra atmosfæren, og at dette tab ikke bliver opvejet af implantation af helium-3 fra solvinden.
* Helium-3/helium-4-forholdet i vulkanske gasser er højere i vulkaner, der er placeret nær tektoniske pladegrænser. Dette tyder på, at bevægelsen af tektoniske plader kan være en væsentlig årsag til helium-3-lækage.
* Helium-3/helium-4-forholdet i Jordens kappe er højere end forholdet i atmosfæren. Dette tyder på, at helium-3 bliver transporteret fra kernen til kappen ved kappekonvektion.
De beviser, der er præsenteret ovenfor, tyder på, at helium-3 faktisk lækker fra Jordens kerne. Den nøjagtige årsag til denne lækage er stadig ukendt, men det skyldes sandsynligvis en kombination af faktorer, herunder henfaldet af radioaktive elementer og bevægelsen af tektoniske plader.