Scoperto un modo in cui l’atmosfera terrestre si pulisce da sola

 

“È una scoperta che sta per rimodellare il modo in cui gli scienziati capiscono come l’aria si libera da cose come gli inquinanti emessi dall’uomo e i gas serra”.

 

 

Le attività umane emettono molti tipi di inquinanti nell’aria e, senza una molecola chiamata idrossido (OH), molti di questi inquinanti continuerebbero ad aggregarsi nell’atmosfera.

Il modo in cui l’OH si forma nell’atmosfera è stato visto come una storia completa, ma in una nuova ricerca pubblicata su Proceedings of the National Academy of Sciences, un gruppo di ricerca che include Sergey Nizkorodov, professore di chimica dell’Università della California, Irvine, riferisce che un forte campo elettrico che esiste in superficie tra le goccioline d’acqua sospese nell’aria e l’aria circostante può creare OH con un meccanismo precedentemente sconosciuto.

È una scoperta che sta per rimodellare il modo in cui gli scienziati capiscono come l’aria si libera da cose come gli inquinanti emessi dall’uomo e i gas serra, con cui OH può reagire ed eliminare.

“OH ossida gli idrocarburi, altrimenti si accumulerebbero nell’atmosfera indefinitamente”, ha detto Nizkorodov.

“OH è un attore chiave nella storia della chimica atmosferica. Avvia le reazioni che abbattono gli inquinanti presenti nell’aria e aiuta a rimuovere sostanze chimiche nocive come l’anidride solforosa e l’ossido nitrico, che sono gas velenosi, dall’atmosfera”, ha detto Christian George, chimico atmosferico presso l’Università di Lione in Francia e autore principale del nuovo studio.

“Pertanto, avere una piena comprensione delle sue fonti è la chiave per comprendere e mitigare l’inquinamento atmosferico”.

Prima, i ricercatori presumevano che la luce solare fosse il principale motore della formazione di OH.

“Quello che questo documento dice in sostanza è che nell’acqua pura, l’OH può essere creato spontaneamente dalle condizioni speciali sulla superficie delle goccioline”.

Il team si è basato sulla ricerca degli scienziati della Stanford University guidati da Richard Zare che hanno riportato la formazione spontanea di perossido di idrogeno sulle superfici delle goccioline d’acqua. Le nuove scoperte aiutano a interpretare i risultati inaspettati del gruppo Zare.

Il team ha misurato le concentrazioni di OH in diverse fiale – alcune contenenti una superficie aria-acqua e altre contenenti solo acqua senza aria – e ha monitorato la produzione di OH nell’oscurità includendo una molecola “sonda” nelle fiale che fluoresce quando reagisce con OH.

Quello che hanno visto è che i tassi di produzione di OH nell’oscurità rispecchiano e superano persino i tassi dell’esposizione alla luce solare.

“Di notte, quando non c’è fotochimica, l’OH viene ancora prodotto e viene prodotto a un ritmo più elevato di quanto pensato”.

I risultati, ha riferito Nizkorodov, alterano la comprensione delle fonti di OH, qualcosa che cambierà il modo in cui altri ricercatori costruiscono modelli computerizzati che tentano di prevedere come avviene l’inquinamento atmosferico.

“Potrebbe cambiare i modelli di inquinamento atmosferico in modo significativo”, ha detto Nizkorodov.

“L’OH è un importante ossidante all’interno delle goccioline d’acqua e l’ipotesi principale nei modelli è che l’OH proviene dall’aria, non viene prodotto direttamente nella goccia”.

Per determinare se questo nuovo meccanismo di produzione di OH gioca un ruolo, Nizkorodov pensa che il prossimo passo sia quello di eseguire esperimenti attentamente progettati nell’atmosfera reale in diverse parti del mondo.