Kép jóváírása: NASA
Az Északi-sarkvidék felett repülő NASA repülőgép méréseivel a Harvard Egyetemi tudósok megtették az első olyan molekula megfigyeléseit, amelyeket a kutatók már régóta elméletileg kulcsszerepet játszanak a sztratoszférikus ózon, a klór-peroxid elpusztításában.
Ezen mérések elemzését a légköri kémia számítógépes szimulációjával végezték, amelyet a NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), a Pasadena, Kalifornia állambeli tudósai fejlesztettek ki.
A légköri tudósok által a molekulához használt általános elnevezés „klór-monoxid dimer”, mivel két azonos klór-alapú klór-monoxid-molekulaból áll, amelyek egymással össze vannak kötve. A dimer jött létre és észlelhető a laboratóriumban; a légkörben úgy gondolják, hogy csak a poláris régiók feletti különösen hideg sztratoszférában létezik, amikor a klór-monoxid szintje viszonylag magas.
"Az 1987-es megfigyelésekből tudtuk, hogy a nagy ózonveszteség a magas klór-monoxid-szinthez kapcsolódik, de a klór-peroxidot még soha nem fedeztük fel" - mondta Rick Stimpfle, a Harvard tudósa és a cikk vezető szerzője.
A klór-peroxid légköri mennyiségét egy ultraibolya, rezonancia-fluoreszcencia-detektáló eszköz új elrendezésével számszerűsítettük, amelyet korábban az antarktiszi és az sarki sztratoszférában a klór-monoxid szintjének számszerűsítésére használtak.
Évek óta megfigyeltük a klór-monoxidot az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon, és ebből arra a következtetésre jutottunk, hogy ennek a dimer molekulanak léteznie kell, és nagy mennyiségben léteznie kell, ám eddig még soha nem voltunk képesek látni ”- mondta Ross Salawitch, a társulat - A papíron dolgozó szerző és a JPL kutatója.
A klór-monoxid és dimerje elsősorban a halogénezett szénhidrogénekből származik, az olyan molekulákból, amelyeket az emberek alkottak ipari célokra, például hűtésre. A halogénezett szénhidrogének használatát a Montreali Jegyzőkönyv betiltotta, ám évtizedek óta fennállnak a légkörben. "A sztratoszférában a legtöbb klór továbbra is az ember által indukált forrásokból származik" - tette hozzá Stimpfle.
A klór-peroxid ózonpusztulást idéz elő, amikor a molekula elnyeli a napfényt, és két klóratomra és egy oxigén-molekulara bomlik. A szabad klóratomok nagyon reagálnak az ózonmolekulákkal, ezáltal felbontják őket és csökkentik az ózon mennyiségét. Az ózon lebontásának folyamatában ismét klór-peroxid képződik, újraindítva az ózonpusztító folyamatot.
- Most már visszatért a kezdetbe a klór-peroxid-molekula vonatkozásában. De a folyamat során két ózonmolekulát három oxigénmolekulává alakítottál. Ez az ózonveszteség meghatározása ”- vonta le a következtetést Stimpfle.
"A klór-peroxid közvetlen mérése lehetővé teszi számunkra, hogy jobban meghatározzuk az ózonvesztési folyamatokat, amelyek a téli sarki sztratoszférában zajlanak" - mondta Mike Kurylo, a NASA felső légkörének kutatási programjának vezetője, a NASA székhelye, Washington.
„Ha összekapcsoljuk a poláris régiók kémiai ismereteit, amelyeket repülőgép-alapú in situ mérésekből nyerünk, az ózon és más légköri molekulák globális képeivel, amelyeket kutatási műholdakról kapunk, a NASA javíthatja azokat a modelleket, amelyeket a tudósok használnak előrejelzik az ózonmennyiségek jövőbeni alakulását és azt, hogyan reagálnak a halogénezett szénhidrogének légköri szintjének csökkenésére, amelyet a Montreali Jegyzőkönyv végrehajtása eredményez ”- tette hozzá Kurylo.
Ezeket az eredményeket egy közös amerikai-európai tudományos misszió során szerezték meg, a Stratospheric Aerosol and Gas Experiment III ózonvesztés és validálási kísérlet / Harmadik európai Stratospheric kísérlet az ózon 2000-ben. A missziót 1999 novemberétől 2000 márciusáig tartották a svédországi Kirunában.
A kampány során a tudósok számítógépes modelleket használtak sztratoszférikus meteorológiához és kémiához, hogy az ER-2 repülőgépeket a légkör azon részeire irányítsák, ahol a klór-peroxid várhatóan jelen lenne. Az ER-2 rugalmassága lehetővé tette a mintavételt a légkör ezen érdekes régióiban.
Eredeti forrás: NASA sajtóközlemény
