En ny studie tyder på att miljontals ton av en klass av mycket reaktiva kemikalier som kallas hydrotrioxider kan bildas och förbli i atmosfären i timmar, med konsekvenser för människors hälsa och det globala klimatet. Kemikalierna interagerar mycket snabbt med andra föreningar och deras närvaro gör att kemister måste tänka om hur processer faktiskt sker i atmosfären.
Länge trodde man att hydrotrioxider - kemiska föreningar innehållande en väteatom och tre syreatomer - var för instabila för att lagras länge under atmosfäriska förhållanden. Men istället visar den nya studien att hydrotrioxider är en vanlig produkt av många vanliga kemiska reaktioner och att de kan förbli tillräckligt stabila för att reagera med andra föreningar i atmosfären.
"Vi visade att livslängden för en av dem är minst 20 minuter," sa Henrik Grum Kjergaard, kemist vid Köpenhamns universitet, till WordsSideKick.com. "Så det är tillräckligt med tid för dem att göra något i atmosfären." Upptäckten gör att det händer något nytt i atmosfären, troligen att hydrotrioxider alltid har bildats här. Men den nya studien är första gången förekomsten av dessa ultrareaktiva kemikalier i atmosfären har bekräftats.
Forskare uppskattar att cirka 11 miljoner ton hydrotrioxider produceras årligen i atmosfären som ett resultat av en av de vanligaste reaktionerna: oxidationen av isopren, ett ämne som produceras av många växter och djur och som är huvudkomponenten i naturgummi. Forskare uppskattar att cirka 1 % av isoprenen som släpps ut i atmosfären bildar hydrotrioxider, och att de bildas som ett resultat av dessa reaktioner i mycket låga koncentrationer - cirka 10 miljoner molekyler hydrotrioxid i en kubikcentimeter av atmosfären, vilket bara är en mycket svaga spår.
"Vi är mycket glada över att ha kunnat visa att [hydrotrioxider] existerar och att de lever tillräckligt länge för att sannolikt vara viktiga i atmosfären", säger huvudstudieförfattaren Torsten Berndt, en atmosfärisk kemist vid Leib-institutet.
Berndt och hans kollegor använde mycket känslig masspektrometri för att detektera ultrareaktiva hydrotrioxider, en metod som kan bestämma molekylvikten hos kemikalier för att ta reda på vilka atomer de är gjorda av. Forskningen använde också resultaten av experiment i atmosfärskammaren vid California Institute of Technology i Pasadena.
Enligt Berndt, nu när deras forskning har bekräftat att hydrotrioxider bildas som ett resultat av normala kemiska reaktioner i atmosfären, kommer forskarna att studera hur föreningarna kan påverka människors hälsa och miljön under de minuter eller timmar av aktivitet innan de sönderfaller.
Du kan hjälpa Ukraina att slåss mot de ryska inkräktarna. Det bästa sättet att göra detta är att donera medel till Ukrainas väpnade styrkor genom Rädda liv eller via den officiella sidan NBU.
Läs också:
- Jättemagnetiska vågor som svänger runt jordens kärna har upptäckts
- Atmosfärsföroreningar genom raketavgaser kan påverka jordens klimat