Aerossóis atmosféricos, como fumaça, névoa, e as névoas são feitas de finas partículas sólidas ou líquidas suspensas no ar. Na baixa atmosfera, os aerossóis desempenham um papel importante no controle da qualidade do ar, bem como na dispersão e absorção da luz solar. Essa interação dos aerossóis com a luz varia amplamente e depende de sua complexa composição química, que muda rapidamente sob as condições altamente reativas encontradas na atmosfera. Mais importante, a misteriosa formação de partículas atmosféricas contendo carbono intrigou os cientistas atmosféricos durante a última década. Esta questão exige uma compreensão completa dos mecanismos das reações atmosféricas, conforme abordado em um novo estudo de laboratório intitulado Reatividade de radicais cetil e acetil a partir da fotólise actínica solar direta do ácido pirúvico aquoso publicado no Journal of Physical Chemistry A .

O trabalho mostra como um composto comum com três átomos de carbono chamado ácido pirúvico, um produto de degradação de abundantes hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAH) e compostos orgânicos voláteis (VOC), participa da geração de precursores para aerossol orgânico marrom. A pesquisa demonstra que o ácido pirúvico, que é onipresente nas águas atmosféricas (por exemplo, nevoeiros e aerossóis aquosos, como visto na foto), pode absorver a luz solar para gerar espécies radicais altamente reativas por meio de um mecanismo detalhado de transferência de elétrons acoplados a prótons (PCET).

O mecanismo é iniciado pela ação da luz e promove a formação de produtos mais pesados ​​com seis a oito átomos de carbono, que possuem a maior complexidade química esperada para a formação de novas partículas de aerossol orgânico secundário. A formação de aerossol orgânico secundário é um dos processos atmosféricos menos compreendidos em que os cientistas estão trabalhando.

O trabalho detalhado também relata rendimentos quânticos dependentes da concentração, um parâmetro-chave necessário para avaliar o impacto das reações fotoquímicas em estudos independentes. Finalmente, a pesquisa indicou que a ação da luz solar sobre as partículas de água é responsável pelo principal mecanismo de perda de ácido pirúvico na baixa atmosfera, indicando que a fotoquímica aquosa pode ser uma etapa geral importante no ciclo atmosférico de poluentes antropogênicos.

Esta pesquisa foi apoiada em parte pela U.S. National Science Foundation e por uma bolsa de estudos da NASA Earth and Space Science Fellowship. Quaisquer opiniões, descobertas, e as conclusões ou recomendações expressas neste artigo não refletem necessariamente as opiniões da National Science Foundation ou da NASA.