Obrazový kredit: NASA
Vedci Harvardskej univerzity pomocou meraní lietadiel NASA, ktoré lietajú nad Arktídou, urobili prvé pozorovania molekuly, ktorú vedci už dlho teoretizujú, hrajú kľúčovú úlohu pri ničení stratosférického ozónu, peroxidu chlóru.
Analýza týchto meraní bola uskutočnená pomocou počítačovej simulácie atmosférickej chémie vyvinutej vedcami laboratória NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, Kalifornia.
Vedci, ktorých vedci používajú v atmosfére pre túto molekulu, sa bežne nazývajú „dimér oxidu uhoľnatého“, pretože sa skladá z dvoch rovnakých molekúl oxidu chloričitého na báze chlóru, ktoré sú navzájom spojené. Dimér bol vytvorený a detegovaný v laboratóriu; v atmosfére sa predpokladá, že existuje iba v mimoriadne studenej stratosfére nad polárnymi oblasťami, keď sú úrovne oxidu uhoľnatého relatívne vysoké.
"Z pozorovaní z roku 1987 sme vedeli, že vysoká strata ozónu bola spojená s vysokými hladinami oxidu uhoľnatého, nikdy sme však peroxid chlóru nikdy nezistili," uviedol vedec Harvard a hlavný autor článku Rick Stimpfle.
Atmosféra peroxidu chlóru v atmosfére bola kvantifikovaná pomocou nového usporiadania ultrafialového rezonančného fluorescenčného detekčného prístroja, ktorý sa predtým používal na kvantifikáciu hladín oxidu uhoľnatého v antarktickej a arktickej stratosfére.
Už roky sme pozorovali oxid uhoľnatý v Arktíde a Antarktíde, z čoho vyplýva, že táto dimérna molekula musí existovať a musí existovať vo veľkých množstvách, ale doteraz sme ju nikdy nemohli vidieť, “uviedla Ross Salawitch, spol. - autor na papieri a výskumný pracovník na JPL.
Oxid chloričitý a jeho dimér pochádzajú predovšetkým z halogénovaných uhľovodíkov, molekúl vytvorených ľuďmi na priemyselné účely, ako je napríklad chladenie. Montrealský protokol zakazuje používanie halogénovaných uhľovodíkov, ale v atmosfére pretrvávajú už desaťročia. "Väčšina chlóru v stratosfére stále pochádza z ľudských zdrojov," dodal Stimpfle.
Peroxid chlóru spúšťa deštrukciu ozónu, keď molekula absorbuje slnečné svetlo a rozkladá sa na dva atómy chlóru a molekulu kyslíka. Voľné atómy chlóru sú vysoko reaktívne s molekulami ozónu, čím ich rozpadajú a redukujú ozón. V procese rozkladu ozónu sa znova tvorí peroxid chlóru, čím sa znovu spustí proces ničenia ozónu.
„Teraz ste späť tam, kde ste začali s ohľadom na molekulu peroxidu chlóru. V tomto procese ste však premenili dve molekuly ozónu na tri molekuly kyslíka. Toto je definícia straty ozónu, “uzavrel Stimpfle.
„Priame merania peroxidu chlóru nám umožňujú lepšie kvantifikovať procesy straty ozónu, ktoré sa vyskytujú v polárnej zimnej stratosfére,“ uviedol Mike Kurylo, manažér programu pre výskum horných atmosfér atmosféry NASA, ústredie NASA vo Washingtone.
„Integráciou našich poznatkov o chémii v polárnych oblastiach, ktoré získame z meraní in situ na báze lietadiel, s globálnymi obrázkami ozónu a ďalších atmosférických molekúl, ktoré získavame z výskumných satelitov, NASA môže vylepšiť modely, ktoré vedci používajú na predpovedať budúci vývoj množstiev ozónu a ako budú reagovať na klesajúcu hladinu halogénovaných uhľovodíkov v atmosfére, ktorá bude výsledkom implementácie Montrealského protokolu, “dodal Kurylo.
Tieto výsledky boli získané počas spoločnej americko-európskej vedeckej misie, Stratosférického aerosólového a plynového experimentu III Strata a validácia experimentu s ozónom / Tretí európsky stratosférický experiment na Ozone 2000. Misia sa uskutočňovala v Kiruna vo Švédsku od novembra 1999 do marca 2000.
Počas kampane vedci použili počítačové modely pre stratosférickú meteorológiu a chémiu na nasmerovanie lietadla ER-2 do oblastí atmosféry, kde sa očakávalo, že bude prítomný peroxid chlóru. Flexibilita ER-2 umožnila vzorkovanie týchto zaujímavých oblastí atmosféry.
Pôvodný zdroj: NASA News Release
