Credit de imagine: NASA
Folosind măsurători de la o aeronavă NASA care zboară peste Arctic, oamenii de știință de la Universitatea Harvard au făcut primele observații asupra unei molecule pe care cercetătorii au teoretizat-o joacă un rol cheie în distrugerea ozonului stratosferic, peroxidul de clor.
Analiza acestor măsurători a fost realizată folosind o simulare computerizată a chimiei atmosferice dezvoltată de oamenii de știință de la Laboratorul de Propulsie Jet (JPL) al NASA, Pasadena, Calif.
Numele obișnuit pe care oamenii de știință atmosferici îl folosesc pentru moleculă este „dimerul monoxidului de clor”, deoarece este format din două molecule identice pe bază de clor de monoxid de clor, legate între ele. Dimerul a fost creat și detectat în laborator; în atmosferă se crede că există doar în stratosfera deosebit de rece de pe regiunile polare, atunci când nivelurile de monoxid de clor sunt relativ ridicate.
„Știam, din observații care datează din 1987, că pierderea mare de ozon a fost legată de niveluri ridicate de monoxid de clor, dar nu am mai detectat de fapt peroxidul de clor înainte”, a spus omul de știință Harvard și autorul principal al lucrării, Rick Stimpfle.
Abundența atmosferică de peroxid de clor a fost cuantificată folosind un nou aranjament al unui instrument de detecție a fluorescenței cu rezonanță ultraviolete, care a fost folosit anterior pentru a cuantifica nivelurile de monoxid de clor din stratosfera Antarctică și Arctică.
Am observat monoxidul de clor în Arctica și Antarctica de ani buni și din aceasta a dedus că această moleculă dimer trebuie să existe și trebuie să existe în cantități mari, dar până acum nu am fost niciodată capabili să o vedem ", a spus Ross Salawitch, un co -autor pe lucrare și cercetător la JPL.
Monoxidul de clor și dimerul său provin în principal din halocarburi, molecule create de oameni pentru utilizări industriale precum refrigerarea. Utilizarea halocarburilor a fost interzisă de Protocolul de la Montreal, dar acestea persistă în atmosferă zeci de ani. „Cea mai mare parte a clorului din stratosferă continuă să provină din surse induse de oameni”, a adăugat Stimpfle.
Peroxidul de clor determină distrugerea ozonului atunci când molecula absoarbe lumina soarelui și se sparge în doi atomi de clor și o moleculă de oxigen. Atomii de clor liber sunt foarte reactivi cu moleculele de ozon, astfel le descompun și reduc ozonul. În cadrul procesului de descompunere a ozonului, peroxidul de clor se formează din nou, repornind procesul de distrugere a ozonului.
„Acum vă întoarceți la locul în care ați început cu privire la molecula de peroxid de clor. Dar, în proces, ai transformat două molecule de ozon în trei molecule de oxigen. Aceasta este definiția pierderii de ozon ”, a concluzionat Stimpfle.
„Măsurările directe ale peroxidului de clor ne permit să cuantificăm mai bine procesele de pierdere a ozonului care apar în stratosfera polară de iarnă”, a declarat Mike Kurylo, manager al programului de cercetare a atmosferei superioare NASA, sediul NASA, Washington.
„Prin integrarea cunoștințelor noastre despre chimie în regiunile polare, pe care le obținem din măsurători in situ bazate pe aeronave, cu imaginile globale ale ozonului și ale altor molecule atmosferice, pe care le obținem din sateliții de cercetare, NASA poate îmbunătăți modelele pe care oamenii de știință le utilizează prognozează evoluția viitoare a cantităților de ozon și modul în care acestea vor răspunde la scăderea nivelurilor atmosferice de halocarburi, rezultate din implementarea Protocolului de la Montreal ”, a adăugat Kurylo.
Aceste rezultate au fost obținute în timpul unei misiuni științifice europene din SUA, Stratospheric Aerosol and Gas Experiment III Pierderea și validarea ozonului / Experimentul al treilea european stratosferic pe Ozon 2000. Misiunea a fost desfășurată la Kiruna, Suedia, din noiembrie 1999 până în martie 2000.
Pe parcursul campaniei, oamenii de știință au folosit modele computerizate pentru meteorologie și chimie stratosferice pentru a direcționa aeronava ER-2 către regiunile atmosferei unde era de așteptat să fie prezent peroxidul de clor. Flexibilitatea ER-2 a permis eșantionarea acestor regiuni interesante ale atmosferei.
Sursa originală: Comunicat de presă al NASA
