Obrazový kredit: NASA
Vědci z Harvardské univerzity pomocí měření z letadel NASA letících nad Arktidou provedli první pozorování molekuly, kterou vědci dlouho teoretizovali, hrají klíčovou roli při ničení stratosférického ozonu, peroxidu chloru.
Analýza těchto měření byla provedena pomocí počítačové simulace atmosférické chemie vyvinuté vědci v NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, Kalifornie.
Obecní název, který vědci používají pro molekulu, je „dimer oxidu chloričitého“, protože je tvořen dvěma identickými molekulami chlordioxidu na bázi chloru, které jsou spojeny dohromady. Dimer byl vytvořen a detekován v laboratoři; v atmosféře se předpokládá, že existuje pouze ve zvláště studené stratosféře nad polárními regiony, když jsou hladiny oxidu chloričitého relativně vysoké.
"Z pozorování z roku 1987 jsme věděli, že vysoká ztráta ozonu byla spojena s vysokými hladinami oxidu chloričitého, ale nikdy jsme peroxid chloru nikdy nezjistili," řekl vědec Harvard a hlavní autor článku Rick Stimpfle.
Atmosféra peroxidu chloru v atmosféře byla kvantifikována pomocí nového uspořádání ultrafialového rezonančního fluorescenčního detekčního přístroje, který byl dříve používán pro kvantifikaci hladin oxidu chloričitého v antarktické a arktické stratosféře.
Dlouho jsme pozorovali oxid uhelnatý v Arktidě a Antarktidě az toho usuzujeme, že tato dimerní molekula musí existovat a musí existovat ve velkém množství, ale dosud jsme ji nikdy nemohli vidět, “řekla Ross Salawitch, co - autor na papíře a výzkumný pracovník na JPL.
Oxid chloričitý a jeho dimer pocházejí především z halogenovaných uhlovodíků, molekul vytvořených lidmi pro průmyslové účely, jako je chlazení. Montrealský protokol zakázal používání halogenovaných uhlovodíků, ale v atmosféře přetrvávají po celá desetiletí. "Většina chloru ve stratosféře stále pochází z lidských zdrojů," dodal Stimpfle.
Peroxid chloru spouští destrukci ozonu, když molekula pohlcuje sluneční světlo a rozpadá se na dva atomy chloru a molekulu kyslíku. Volné atomy chloru jsou vysoce reaktivní s molekulami ozonu, čímž je rozkládají a snižují ozon. V procesu rozkladu ozonu se znovu tvoří peroxid chloru, čímž se obnovuje proces ničení ozónu.
"Nyní jste zpět tam, kde jste začali s ohledem na molekulu peroxidu chloru." Ale během procesu jste přeměnili dvě molekuly ozonu na tři molekuly kyslíku. Toto je definice ztráty ozonu, “uzavřel Stimpfle.
"Přímé měření peroxidu chloru nám umožňuje lépe kvantifikovat procesy ztráty ozonu, které se vyskytují v polární zimní stratosféře," řekl Mike Kurylo, manažer programu výzkumu horní atmosféry NASA, ústředí NASA, Washington.
„Integrací našich znalostí o chemii nad polárními regiony, které získáváme z in situ měření založených na letadlech, s globálními obrázky ozonu a dalších atmosférických molekul, které získáváme z výzkumných satelitů, může NASA vylepšit modely, na které vědci používají předpovídat budoucí vývoj množství ozonu a to, jak budou reagovat na klesající atmosférické hladiny halogenovaných uhlovodíků v důsledku provádění Montrealského protokolu, “dodal Kurylo.
Tyto výsledky byly získány během společné americko-evropské vědecké mise, stratosférického aerosolového a plynového experimentu III Ztráta a validace ozonu / třetího experimentu stratosféry na Ozonu 2000. Mise probíhala ve švédské Kiruně od listopadu 1999 do března 2000.
Během kampaně vědci použili počítačové modely pro stratosférickou meteorologii a chemii k nasměrování letadel ER-2 do oblastí atmosféry, kde se očekávalo přítomnost peroxidu chloru. Flexibilita ER-2 umožnila vzorkování těchto zajímavých oblastí atmosféry.
Původní zdroj: NASA News Release
