Jak Tajemnicze Cząsteczki Mogą Pomóc W Ochłodzeniu Planety

{h1}

W końcu zmierzono cząsteczkę mającą wpływ na walkę ze zmianami klimatu. Cząsteczka może być lepsza w wytwarzaniu aerozoli i chłodzeniu planety niż wcześniej zakładano.

Nowe badania sugerują, że nieuchwytne molekuły w ziemskiej atmosferze mogą skuteczniej chłodzić planetę niż wcześniej sądzili naukowcy.

Nazywa się je półproduktami Criegee lub biradicals Criegee (nazwany na cześć niemieckiego chemika Rudolfa Criegee) i są krótkotrwałymi cząsteczkami, które tworzą się w atmosferze ziemskiej, gdy ozon reaguje z alkenami (rodzina związków organicznych). Chociaż naukowcy wiedzieli o półproduktach od dziesięcioleci, do tej pory nie byli w stanie bezpośrednio zmierzyć reakcji cząsteczek z innymi związkami atmosferycznymi, takimi jak zanieczyszczenia dwutlenek azotu i dwutlenek siarki.

Naukowcy zastosowali nową metodę tworzenia półproduktów Criegee w laboratorium, a następnie poddali je reakcji z kilkoma związkami atmosferycznymi. Odkryli, że reakcje z zanieczyszczeniami mogą wytwarzać aerozole, małe cząsteczki, które odbijają promieniowanie słoneczne z powrotem w przestrzeń kosmiczną, znacznie szybciej niż wcześniej zakładano.

Biorąc pod uwagę, że 90 procent alkenów w atmosferze, które wytwarzają te związki pośrednie, pochodzą z ekosystemów Ziemi, wyniki sugerują, że „ekosystem neguje zmiany klimatu bardziej skutecznie, niż nam się wydawało”, powiedział współautor badań Carl Percival, chemik atmosferyczny na University of Manchester w Wielkiej Brytanii. „Najważniejszym przesłaniem jest to, że musimy chronić ekosystemy, które opuściliśmy”. [Galeria: Unikalne ekosystemy ziemi]

Percival zauważył, że naukowcy nie są gotowi do użycia półproduktów w geoinżynierii do generowania większej ilości aerozoli i proaktywnego chłodzenia klimatu na Ziemi. Najważniejsze, powiedział, jest to, że musimy chronić ekosystem, aby mógł naturalnie wytwarzać więcej półproduktów Criegee.

Mierzenie biradicals

W 1949 r. Chemik Criegee zaproponował, że związki biradyczne - reaktywne cząsteczki pozbawione dwóch wiązań chemicznych - mogą powstawać, gdy ozon reaguje z węglowodorami, takimi jak alkeny. Te dwurodniki prawdopodobnie odegrałyby istotną rolę zarówno w usuwaniu zanieczyszczeń z niższej atmosfery (proces zwany utlenianiem), jak i wytwarzaniu wtórnych aerozoli organicznych (pierwotne aerozole pochodzą z takich źródeł, jak mgła morska i nawiewany przez wiatr pył, podczas gdy aerozole wtórne powstają w wyniku reakcji gazów atmosferycznych).

Chociaż liczne badania teoretyczne i pomiary pośrednie potwierdziły znaczenie biradicals, naukowcy mieli duże trudności z bezpośrednimi pomiarami biradicals reagujących z kluczowymi związkami atmosferycznymi.

„Reakcje są tak szybkie, że znikają dość szybko”, zanim naukowcy będą mogli dokonać kluczowych pomiarów, Percival powiedział WordsSideKick.com.

Aby obejść ten problem, Percival i jego koledzy ustalili nową metodę stworzenia najprostszego półproduktu Criegee, tlenku formaldehydu, w laboratorium. Świeciły intensywnym światłem laserowym na złożony dijodometan, zrywając dwa wiązania i tworząc biradyczne. Następnie przereagowali biradyczny z cząsteczkowym tlenem z wytworzeniem tlenku formaldehydu.

Mając pod ręką półprodukt Criegee, naukowcy dodali niektóre zanieczyszczenia atmosferyczne - dwutlenek azotu, dwutlenek siarki, wodę lub tlenek azotu - a następnie zmierzyli reakcje za pomocą wyrafinowanych instrumentów. Okazało się, że związki pośrednie reagowały nieoczekiwanie szybko z dwutlenkiem azotu i dwutlenkiem siarki, co pokazuje, że związki pośrednie lepiej usuwają zanieczyszczenia z atmosfery, niż sugerowały wcześniejsze badania.

Percival powiedział, że w atmosferze powstałe związki będą dalej reagować z cząsteczkami, aby przyspieszyć tworzenie aerozoli odbijających promieniowanie.

Tylko początek

George Marston, chemik z University of Reading w Wielkiej Brytanii, który nie był zaangażowany w badania, był zaskoczony szybkością reakcji. „Wartości niekoniecznie są tym, czego można się spodziewać” - powiedział Marston WordsSideKick.com. „Ale faktem jest, że te [półprodukty] nie były wcześniej badane, więc trudno jest wiedzieć, czego naprawdę można się spodziewać”.

Marston, który napisał artykuł perspektywiczny towarzyszący badaniu opublikowanemu w numerze czasopisma Science z 13 stycznia, powiedział, że ważne jest, aby naukowcy wreszcie zrozumieli reakcje półproduktów Criegee i że badanie może mieć głębokie konsekwencje dla rozumienie utleniania atmosferycznego, procesu, który może usuwać zanieczyszczenia z naszej atmosfery i może wpływać na klimat Ziemi.

Ale, powiedział, naukowcy wciąż mają wiele do zrobienia. „To w dużej mierze początek o wiele bardziej kompleksowych badań systemowych” - powiedział.

Percival powiedział, że przyszłe badania będą musiały przyjrzeć się innym półproduktom Criegee i zmierzyć reakcje z innymi związkami atmosferycznymi w różnych temperaturach. „Wszystko to zostało zrobione w temperaturze pokojowej, ale atmosfera ma ogromne różnice temperatur i robi się dość zimno” - wyjaśnił.


Suplement Wideo: .




Badania


Toasty 2005? Rok Może Stać Się Najcieplejszy W Historii
Toasty 2005? Rok Może Stać Się Najcieplejszy W Historii

Huragan Sandy Był Wydarzeniem 1 Na 700 Lat
Huragan Sandy Był Wydarzeniem 1 Na 700 Lat

Science News


Nasa Oznaczył Historyczną Lądowanie Łazika Marsjańskiego Lawiną Wydarzeń
Nasa Oznaczył Historyczną Lądowanie Łazika Marsjańskiego Lawiną Wydarzeń

Robot Strażacki Navy Rzuca Granaty Gaśnicze
Robot Strażacki Navy Rzuca Granaty Gaśnicze

Badanie Potwierdza, Że ​​Avastin Nie Przynosi Korzyści Pacjentom Z Rakiem Piersi
Badanie Potwierdza, Że ​​Avastin Nie Przynosi Korzyści Pacjentom Z Rakiem Piersi

Tak, Animals Have Feelings (Op-Ed)
Tak, Animals Have Feelings (Op-Ed)

Spines And Genital Warfare: How Neil Degrasse Tyson Popełnił Błąd Seksualny
Spines And Genital Warfare: How Neil Degrasse Tyson Popełnił Błąd Seksualny


PL.WordsSideKick.com
Wszelkie Prawa Zastrzeżone!
Kopiowanie Jakichkolwiek Materiałów Pozostawiono Tylko Prostanovkoy Aktywny Link Do Strony PL.WordsSideKick.com

© 2005–2020 PL.WordsSideKick.com