Configuração do laboratório do experimento de jato livre na TROPOS em Leipzig, o que permite a investigação da fase inicial das reações de oxidação em condições atmosféricas sem que as paredes influenciem o comportamento da reação. Crédito:Torsten Berndt, TROPOS
Uma equipe de pesquisa internacional foi capaz de mostrar experimentalmente em laboratório um caminho de reação completamente novo para a maior fonte de enxofre natural na atmosfera. A equipe do Instituto Leibniz de Pesquisa Troposférica (TROPOS), a Universidade de Innsbruck e a Universidade de Oulu estão agora relatando no Journal of Physical Chemistry Letters sobre o novo mecanismo de degradação para sulfeto de dimetila (DMS), que é liberado principalmente pelos oceanos. As novas descobertas mostram que etapas importantes no ciclo do enxofre da Terra ainda não foram devidamente compreendidas, pois eles questionam os caminhos de formação previamente assumidos para o dióxido de enxofre (SO 2 ), ácido metanossulfônico (MSA) e sulfeto de carbonila (OCS) com base na degradação de DMS, que influenciam fortemente o clima da Terra através da formação de partículas naturais e nuvens.
Nos estudos de laboratório, um sistema de fluxo de jato livre foi usado na TROPOS em Leipzig, que permite a investigação de reações de oxidação em condições atmosféricas sem efeitos de parede perturbadores. Os produtos das reações foram medidos com espectrômetros de massa de última geração usando diferentes métodos de ionização. As investigações sobre o processo de degradação do sulfeto de dimetila (DMS; CH 3 SCH 3 ) mostraram que isso ocorre predominantemente por um processo de isomerização radical de duas etapas, em que HOOCH 2 SCHO é formado como um produto intermediário estável, bem como radicais hidroxila. Tem havido especulação teórica sobre esta via de reação há quatro anos, mas a seleção alemã-austríaca-finlandesa só agora pode provar isso. "A interação de condições ideais de reação e métodos de detecção altamente sensíveis nos permite olhar quase diretamente para um sistema de reação, "relata o Dr. Torsten Berndt da TROPOS, quem está encarregado das investigações. A nova via de reação é significativamente mais rápida do que as reações radicais bimoleculares tradicionais com monóxido de nitrogênio (NO), hidroperoxi (HO 2 ) e radicais peroxi (RO 2 ) "Outras investigações sobre a degradação do HOOCH intermediário 2 Esperamos que a SCHO nos dê clareza sobre os canais de formação, especialmente de dióxido de enxofre (SO 2 ) e sulfeto de carbonila (OCS), "Berndt continuou sobre as próximas investigações.
O sulfeto de dimetila (DMS) é um gás orgânico contendo enxofre que ocorre em quase todos os lugares:o produto de degradação das bactérias, por exemplo, faz parte do mau hálito humano. Por outro lado, as grandes quantidades de DMS que são produzidas e liberadas durante os processos de decomposição no oceano são importantes para o clima:cerca de 10 a 35 milhões de toneladas métricas da água do mar são lançadas na atmosfera todos os anos. DMS é, portanto, a maior fonte natural de enxofre para a atmosfera. Como resultado de sua reação com radicais hidroxila, ácido sulfúrico (H 2 TÃO 4 ) é formado a partir de SO 2 e ácido metanossulfônico (MSA), que desempenham um papel importante na formação de partículas naturais (aerossóis) e nuvens sobre os oceanos. O sulfeto de carbonila (OCS) também é importante, já que sua baixa reatividade na atmosfera permite que seja misturado à estratosfera, onde contribui para a formação de aerossóis de ácido sulfúrico e, portanto, para o resfriamento da atmosfera terrestre.
As novas descobertas sobre as vias de degradação do DMS ajudam a aprimorar o conhecimento sobre a formação de aerossóis naturais. A contribuição dos aerossóis e das nuvens resultantes ainda é a maior incerteza nos modelos climáticos. Em contraste com os gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono, os processos de formação de nuvens são muito mais complexos e difíceis de modelar.
