Razkrivanje atmosferske kemije morskega zraka

Današnji Znanstveni britoff pričenjamo s sprehodom ob morski obali na svežem morskem luftu. Za trenutek obstanimo, zamižimo in se osredotočimo na vonj. Vonj po morju. Za ta specifični vonj po morju so odgovorne žveplove spojine, ki jih proizvajajo nekateri manjši morski organizmi, kot je denimo fitoplankton. 

Ena izmed žveplovih spojin, ki so prisotne v večjih koncentracijah, je dimetil sulfid, krajše DMS. Ob vstopu v ozračje se DMS v različnih reakcijskih kaskadah – preko interakcij z drugimi spojinami v ozračju – oksidira do žveplovega dioksida, ta pa še naprej do žveplove kisline. Takšni delci v ozračju lahko pripomorejo k nastanku nukleacijskih jeder, ki vodijo v nastanek oblaka. Sproščanje žveplovih spojin je posledica delovanja morskih organizmov in njihove kemijske pretvorbe v atmosferi, ki tako predstavljata pomembna dejavnika za razumevanje podnebja in oceanskih biogeokemičnih ciklov. 

Obsežna skupina raziskovalk in raziskovalcev je nedavno v reviji PNAS objavila izsledke raziskave o vsebnosti različnih žveplovih spojin, ki jih najdemo v ozračju nad morji in oceani. Za zbiranje podatkov o vsebnosti žveplovih spojin so uporabili Nasine atmosferske sonde ATom.Z novorazvitimi analitičnimi metodami so zaznali visoko vsebnost obstojne žveplove spojine hidroksiperoksimetil tioformat oziroma krajše HPMTF. Gre za stabilen intermediat oksidacijske poti izhodne žveplove spojine DMS, ki ga do sedaj raziskovalci in raziskovalke v večjih količinah v morskem zraku še niso uspeli zaznati.

Raziskovalke in raziskovalci so na podlagi opažanih vsebnosti HPMTF v ozračju postavili model in pokazali, da se kar več kot 30 odstotkov atmosferskega DMS oksidira v HPMTF. Višjo vsebnost novoodkritega intermediata so zaznali v zračnih pasovih z velikim številom delcev, ki so odgovorni za tvorbo nukleacijskih jeder. Tako raziskovalci ugibajo, da je prav HPMTF odgovoren za uspešno tvorbo nukleacijskih jeder, čeravno zbrani podatki tega še ne morejo potrditi.

Spregledani HPMTF so raziskovalke in raziskovalci na koncu študije vključili tudi v tako imenovani globalni model kemijskega transporta, kar prispeva k boljšemu razumevanju porazdelitve žveplovih spojin v atmosferi. Ta spoznanja pa bodo pripomogla tudi k boljšim, zanesljivejšim modelom podnebja.

Zluftal se je Uroš.

Vir: Global airborne sampling reveals a previously unobserved dimethyl sulfide oxidation mechanism in the marine atmosphere, Veres et.al., Proceedings of the National Academy of Sciences, Mar 2020, 117 (9) 4505-4510; DOI: 10.1073/pnas.1919344117