rvine, Kalifornia, 2000. április 13. – Az UC Irvine kutatói, akik az óceán/levegő kölcsönhatások kémiáját tanulmányozzák, felfedezték, hogy a levegőben szálló tengeri só részecskék hogyan segíthetnek bizonyos üvegházhatású gázok szintjének meghatározásában, valamint levegőminőség a tengerparti városi területeken.
Más molekuláris tudósokkal együttműködve Barbara Finlayson-Pittsnek, az UCI kémiaprofesszorának és Donald Dabdubnak, az UCI gépészeti és repülőgépmérnöki adjunktusának sikerült kimutatnia, hogy a tengeri só részecskék – gyakori összetevők. A part menti és az óceáni levegő egy korábban fel nem ismert kémiai reakción megy keresztül nappali fényben klórmolekulák felszabadulásával, amelyek befolyásolhatják az ózonszintet az alsó légkörben.
Eredményeik a Science április 14-i számában jelennek meg. Napfényben ezek a molekulák nagyon reaktív klóratomokra bomlanak. Amikor ezek az atomok fosszilis tüzelőanyag-energiaforrásokból, például olajból, szénből és benzinből kibocsátott szennyező anyagok jelenlétében képződnek, ózonképződéshez vezethetnek, amelyet légszennyező anyagként ismernek el. Mivel az ózonnak meglehetősen alacsony szinten van dokumentált egészségügyi hatása, az állami és a szövetségi hatóságok minőségi szabványokat állapítottak meg erre a szennyező anyagra vonatkozóan.
"Az óceán a Föld felszínének kétharmadát teszi ki, ezért a globális éghajlati problémák és a part menti régiók levegőszennyezésének kémiájának megértéséhez meg kell értened a tengeri só részecskék szerepét" - mondta Finlayson-Pitts.
"Tanulmányunk azt sugallja, hogy a tengeri só részecskék olyan tényezők lehetnek, amelyeket figyelembe kell venni az üvegházhatást okozó gázok és a légszennyező anyagok, például a levegőben lévő ózon szintjének értékelésekor."
Ebben a tanulmányban az UCI kutatói megfigyelték a hidroxil gyökök reakcióját (amely a víznek, a H2O-nak felel meg, eltávolított hidrogénatommal) a vízből és a tengeri sók alapját képező nátrium-kloridból álló apró részecskékkel. A hidroxilgyök mindig jelen van a levegőben. A kutatók egyedi kémiai reakciókat találtak a tengeri só részecskék felszínén, nem pedig a részecskék belsejében, ahogy azt korábban megfigyelték. Eddig azt hitték, hogy a hidroxil és a tengeri só közötti reakció megköveteli, hogy a hidroxilgyök a folyékony részecskébe abszorbeálódjon, mielőtt reagálna. Azt is hitték, hogy klór csak akkor képződik, ha a részecskék savasak. Ebben a tanulmányban e két tevékenység egyikét sem figyelték meg. A tengeri só részecskék felszínén végbemenő hidroxilreakciók felfedezése továbbá azt sugallja, hogy a tengeri só kölcsönhatása révén a légköri klór keletkezése nagyobb lehet, mint korábban feltételezték.
"Ez a felfedezés azt sugallja, hogy ez az egyedülálló kémia, amely a tengeri só részecskék felületén fordul elő, egy újabb módja annak, hogy a klórt a levegőbe juttatják" - mondta Finlayson-Pitts. "Mivel nagyon reaktívak, ezek a klóratomok fontosak a globális éghajlati problémák szempontjából létfontosságú nyomokban előforduló gázok kialakulásának és sorsának megértésében."
A kutatás folytatása során Dabdub bevezeti a tengeri só klór előállítására vonatkozó információkat egy komplex számítógépes modellező programba, amely elemzi és előrejelzi a kaliforniai déli part légmedencéjének levegőminőségét – egy nagy népességű part menti terület az Egyesült Államok legmagasabb légszennyezettségi szintje – hogy lássuk, milyen hatással van az ózonszintre és más szennyező anyagokra.
Ebben a tanulmányban Finlayson-Pitts-szel és Dabdub-al vesz részt Eladio Knipping, az UCI Gépészeti és Repüléstechnikai Tanszékének munkatársa; Matthew Lakin, Krishna Foster, R. Benny Gerber és Douglas Tobias az UCI Kémiai Tanszékéről, valamint Pavel Jungwirth, a Cseh Köztársasági Tudományos Akadémia J. Heyrovsky Fizikai Kémiai Intézetének munkatársa. A tanulmányt az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma, a National Science Foundation, az Észak-atlanti Szerződés Szervezete (NATO) és az UCI Kutatási, Számítástechnikai és Könyvtári Erőforrások Tanácsa finanszírozta.
