Shkencëtarët zbulojnë një mënyrë si atmosfera e Tokës pastrohet vetë

Aktivitetet njerëzore lëshojnë shumë lloje të ndotësve në ajër, dhe pa një molekulë të quajtur hidroksid (OH), shumë prej këtyre ndotësve do të vazhdonin të grumbulloheshin në atmosferë.

Se si formohet vetë OH në atmosferë u pa si një histori e plotë, por në hulumtimin e ri të botuar në Proceedings of the National Academy of Sciences, një ekip kërkimor që përfshin Sergey Nizkorodov, një profesor i kimisë i Universitetit të Kalifornisë, Irvine, raporton se një fusha elektrike që ekziston në sipërfaqe midis pikave të ujit në ajër dhe ajrit përreth mund të krijojë OH nga një mekanizëm i panjohur më parë.

Është një zbulim që do të riformulojë mënyrën se si shkencëtarët kuptojnë se si ajri pastrohet nga gjërat si ndotësit e emetuar nga njeriu dhe gazrat serrë, me të cilat OH mund të reagojë dhe t’i eliminojë. “Ju duhet OH për të oksiduar hidrokarburet, përndryshe ato do të grumbullohen në atmosferë për një kohë të pacaktuar,” tha Nizkorodov.

“OH është një lojtar kyç në historinë e kimisë atmosferike. Ai fillon reaksionet që shpërbëjnë ndotësit e ajrit dhe ndihmon në largimin e kimikateve të dëmshme si dioksidi i squfurit dhe oksidi nitrik, të cilët janë gazra helmues, nga atmosfera,” tha Christian George. një kimist atmosferik në Universitetin e Lionit në Francë dhe autori kryesor i studimit të ri. “Kështu, të kesh një kuptim të plotë të burimeve dhe zhytjeve të tij është çelësi për të kuptuar dhe zbutur ndotjen e ajrit.”

Më parë, studiuesit supozonin se drita e diellit ishte shtytësi kryesor i formimit të OH.

“Dituria konvencionale është se ju duhet të bëni OH me anë të fotokimisë ose kimisë redoks. Duhet të keni rrezet e diellit ose metalet që veprojnë si katalizator,” tha Nizkorodov. “Ajo që thotë ky dokument në thelb është se ju nuk keni nevojë për asgjë nga këto. Në vetë ujin e pastër, OH mund të krijohet spontanisht nga kushtet e veçanta në sipërfaqen e pikave.”

Ekipi u ndërtua në kërkimin e shkencëtarëve të Universitetit Stanford të udhëhequr nga Richard Zare që raportuan formimin spontan të peroksidit të hidrogjenit në sipërfaqet e pikave të ujit. Gjetjet e reja ndihmojnë në interpretimin e rezultateve të papritura nga grupi Zare.

Ekipi mati përqendrimin e OH në shishka të ndryshme – disa që përmbanin një sipërfaqe ajër-ujë dhe të tjera që përmbanin vetëm ujë pa asnjë ajër – dhe gjurmuan prodhimin e OH në errësirë duke përfshirë një molekulë “sondë” në shishkat që fluorescon kur reagon me OH.

Ajo që ata panë është se ritmet e prodhimit të OH në errësirë pasqyrojnë ato dhe madje tejkalojnë normat nga drejtuesit si ekspozimi ndaj dritës së diellit. “Mjaft OH do të krijohet për të konkurruar me burime të tjera të njohura OH,” tha Nizkorodov. “Në natën, kur nuk ka fotokimi, OH ende prodhohet dhe prodhohet me një ritëm më të lartë sesa do të ndodhte ndryshe.”

Gjetjet, raportoi Nizkorodov, ndryshojnë kuptimin e burimeve të OH, diçka që do të ndryshojë mënyrën se si studiues të tjerë ndërtojnë modele kompjuterike që përpiqen të parashikojnë se si ndodh ndotja e ajrit.

“Kjo mund të ndryshojë në mënyrë të konsiderueshme modelet e ndotjes së ajrit,” tha Nizkorodov. “OH është një oksidant i rëndësishëm brenda pikave të ujit dhe supozimi kryesor në modele është se OH vjen nga ajri, nuk prodhohet drejtpërdrejt në pikën.”

Për të përcaktuar nëse ky mekanizëm i ri i prodhimit të OH luan një rol, Nizkorodov mendon se hapi tjetër është kryerja e eksperimenteve të dizajnuara me kujdes në atmosferën reale në pjesë të ndryshme të botës.

Por së pari, ekipi pret që rezultatet të bëjnë një spërkatje në komunitetin e kërkimit atmosferik.

“Shumë njerëz do ta lexojnë këtë, por fillimisht nuk do ta besojnë atë dhe ose do të përpiqen ta riprodhojnë atë ose do të përpiqen të bëjnë eksperimente për të provuar se është gabim,” tha Nizkorodov. “Do të ketë shumë eksperimente laboratorike që do të ndjekin me siguri.”

Ai shtoi se UCI është vendi kryesor që një shkencë e tillë të vazhdojë të ndodhë, sepse laboratorë të tjerë në UCI, si ai i Ann Marie Carlton, profesoreshë e kimisë, fokusojnë përpjekjet e tyre në rolin që luajnë pikat e ujit në atmosferë.