Kreditna slika: NASA
Pomoću mjerenja NASA-ovog zrakoplova koji je letio iznad Arktika, znanstvenici sa Sveučilišta Harvard napravili su prva opažanja molekule za koju su istraživači dugo teoretizirali da igra ključnu ulogu u uništavanju stratosferskog ozona, klor-peroksida.
Analiza ovih mjerenja provedena je računalnom simulacijom atmosferske kemije koju su razvili znanstvenici iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon (JPL), Pasadena, Kalifornija.
Zajednički naziv atmosferski znanstvenici koriste za molekulu "dimer klor monoksida", jer se sastoji od dvije identične molekule klor monoksida na bazi klora, povezane zajedno. Dimer je stvoren i otkriven u laboratoriju; Smatra se da u atmosferi postoji samo u posebno hladnoj stratosferi iznad polarnih regija kada su razine klor monoksida relativno visoke.
"Znali smo, iz opažanja iz 1987., da je visok gubitak ozona povezan s visokim razinama klor monoksida, ali nikada prije nismo zapravo otkrili klor-peroksid", rekao je naučnik s Harvarda i vodeći autor rada, Rick Stimpfle.
Atmosfersko obilje klor-peroksida kvantificirano je korištenjem novog uređenja instrumenta za detekciju ultraljubičastog rezonantnog fluorescencije koji je prethodno korišten za kvantificiranje nivoa klor monoksida u antarktičkoj i arktičkoj stratosferi.
Godinama smo promatrali klor monoksid na Arktiku i Antarktiku i iz toga je zaključeno da ova dimerna molekula mora postojati i da mora postojati u velikim količinama, ali dosad je nismo uspjeli vidjeti “, rekao je Ross Salawitch, suradnik - autor na papiru i istraživač na JPL.
Klor monoksid i njegov dimer potječu prvenstveno iz halokarbona, molekula koje su ljudi stvorili za industrijsku upotrebu poput hlađenja. Montrealskim protokolom zabranjena je upotreba halokarbona, ali oni u atmosferi ostaju desetljećima. "Većina klora u stratosferi i dalje dolazi iz izvora uzrokovanih ljudima", dodao je Stimpfle.
Klor-peroksid pokreće razaranje ozona kad molekula apsorbira sunčevu svjetlost i razbije se na dva atoma klora i molekulu kisika. Atomi slobodnog klora vrlo su reaktivni s molekulama ozona, razbijajući ih i smanjujući ozon. U procesu razgradnje ozona, ponovno se formira klor-peroksid, ponovno pokrećući proces uništavanja ozona.
"Sada ste se vratili tamo gdje ste započeli s obzirom na molekulu klor-peroksida. Ali u procesu ste pretvorili dvije molekule ozona u tri molekule kisika. Ovo je definicija gubitka ozona “, zaključio je Stimpfle.
"Izravna mjerenja klor-peroksida omogućuju nam da kvantificiramo procese gubitka ozona koji se događaju u polarnoj zimskoj stratosferi", rekao je Mike Kurylo, rukovodilac NASA-inog programa za gornju atmosferu, sjedište NASA-e, Washington.
"Integrirajući naše znanje o kemiji u polarnim regijama koje dobivamo iz mjerenja in situ baziranih na zrakoplovima, s globalnim slikama ozona i drugih atmosferskih molekula, koje dobivamo iz satelita za istraživanje, NASA može poboljšati modele kojima znanstvenici koriste predvidjeti buduću evoluciju količina ozona i kako će reagirati na smanjenje atmosferske razine halokarbona, a rezultat je primjene Montrealskog protokola ”, dodao je Kurylo.
Ovi rezultati stečeni su tijekom zajedničke američke europske znanstvene misije, Stratosferskog aerosola i plinskog eksperimenta III. Gubitak i validacija ozona i treći europski eksperiment stratosfere na ozon 2000. Misija je provedena u Kirunu, Švedska, od studenog 1999. do ožujka 2000. godine.
Tijekom kampanje znanstvenici su koristili računalne modele stratosferske meteorologije i kemije kako bi usmjerili zrakoplov ER-2 u područja atmosfere u kojima se očekivalo da će biti klor-peroksid. Fleksibilnost ER-2 omogućila je uzorkovanje ovih zanimljivih područja atmosfere.
Izvorni izvor: NASA News Release
