p Simulação da atmosfera marinha na câmara CLOUD. O iodo emitido do mar e do gelo é convertido pelo ozônio e pela luz solar em ácido iódico e outros compostos. Estes formam novas partículas e aumentam as nuvens, aquecendo o clima polar. Os raios cósmicos aumentam fortemente as taxas de formação de partículas. Crédito:Helen Cawley
p Em um artigo publicado hoje na revista
Ciência , a colaboração do CLOUD no CERN mostra que as partículas de aerossol feitas de ácido iódico podem se formar com extrema rapidez na camada limite marinha - a porção da atmosfera que está em contato direto com o oceano. Partículas de aerossol na atmosfera afetam o clima, tanto direta quanto indiretamente, mas como novas partículas de aerossol se formam e influenciam as nuvens e o clima permanece relativamente mal compreendido. Isso é particularmente verdadeiro para partículas que se formam sobre o vasto oceano. p "Partículas de ácido iódico foram observadas anteriormente em certas regiões costeiras, mas não sabíamos até agora o quão importante eles podem ser globalmente, "diz o porta-voz do CLOUD, Jasper Kirkby." Embora a maioria das partículas atmosféricas se formem a partir do ácido sulfúrico, nosso estudo mostra que o ácido iódico pode ser o principal fator em regiões marinhas primitivas. "
p O CLOUD é um experimento único. É o primeiro experimento de laboratório do mundo a atingir o desempenho técnico necessário para medir a formação e o crescimento de partículas de aerossol a partir de uma mistura de vapores sob condições atmosféricas precisamente controladas. Além disso, o experimento é capaz de estudar como os íons produzidos por partículas de alta energia chamadas de raios cósmicos afetam a formação de partículas de aerossol, usando o fluxo constante de raios cósmicos naturais que chove na câmara CLOUD ou - para simular altitudes mais altas - um feixe de partículas do Síncrotron de Prótons do CERN.
p Em seu novo estudo, a equipe do CLOUD investigou como as partículas de aerossol se formam a partir de vapores originados do iodo molecular sob as condições da camada limite marinha. Eles descobriram que a formação e o crescimento das partículas são impulsionados pelo ácido iódico (HIO
3 ), e que o ácido iodo (HIO2) desempenha um papel fundamental nas etapas iniciais da formação de partículas neutras - aquelas sem carga elétrica.
p Além disso, os pesquisadores descobriram que as partículas de ácido iódico se formam com extrema rapidez - ainda mais rapidamente do que as partículas de ácido sulfúrico-amônia em concentrações de ácido semelhantes. Eles também descobriram que os íons dos raios cósmicos originados de nossa galáxia aceleram a taxa de formação de partículas ao máximo possível, que é limitado apenas pela frequência com que as moléculas colidem.
p "A formação de partículas de ácido iódico é provavelmente particularmente importante em regiões marinhas primitivas, onde as concentrações de ácido sulfúrico e amônia são extremamente baixas, "diz Kirkby." De fato, A formação frequente de novas partículas sobre a camada de gelo no Alto Ártico foi relatada recentemente, impulsionado pelo ácido iódico com pouca contribuição do ácido sulfúrico. "
p Os resultados têm ramificações importantes. A superfície do oceano, gelo marinho e algas marinhas expostas são as principais fontes de iodo atmosférico, e as emissões globais de iodo em altas latitudes triplicaram durante as últimas sete décadas e provavelmente continuarão a aumentar no futuro, à medida que o gelo marinho se torna mais fino.
p "Nas regiões polares, os aerossóis e as nuvens têm um efeito de aquecimento porque absorvem a radiação infravermelha perdida para o espaço e então a irradiam de volta para a superfície. O aumento do aerossol de ácido iódico e a formação de sementes de nuvens poderiam, portanto, fornecer um feedback positivo anteriormente desconhecido que acelera a perda de gelo marinho no Ártico, "explica Kirkby.