Jun Wang, liderança de um novo estudo que ajuda a esclarecer como a amônia está presente na alta atmosfera da Terra. Crédito:University of Iowa
Um novo estudo co-liderado por pesquisadores da Universidade de Iowa explica como a amônia é distribuída na alta atmosfera da Terra.
Os autores do estudo usaram modelagem de computador para determinar que a amônia é eventualmente liberada como um gás na alta atmosfera. A modelagem explica um mistério - dados coletados por satélites que mostram nuvens de amônia na atmosfera superior, especialmente em partes da Ásia durante a temporada de monções de verão.
A pesquisa é importante porque responde em escala molecular como a amônia é absorvida por gotículas de água líquida e posteriormente empurrada para o ar durante a convecção, quando o ar sobe da superfície da Terra, e congela na atmosfera superior.
"Descobrimos que podemos simular e prever onde a amônia deve estar, e nossas previsões se alinham com as medições de satélite, "diz Jun Wang, professor de engenharia química bioquímica na Faculdade de Engenharia da UI e cuja equipe liderou o estudo. "A novidade da pesquisa é combinar o que sabemos no nível molecular e colocar isso em um modelo de simulação em escala global."
Amônia (fórmula química NH 3 ) foi medido perto da superfície da Terra, mas medir sua concentração na atmosfera superior - mais de seis milhas acima - tem sido um desafio. Em 2016, medições de satélite detectaram plumas de amônia na alta atmosfera nas regiões subtropicais do sudeste da Ásia.
Isso surpreendeu os pesquisadores porque é amplamente acreditado que toda a amônia deve ser absorvida pela água da nuvem ou aerossóis ácidos na baixa atmosfera, até três a quatro milhas acima da superfície.
"Então a questão é, 'Como a amônia chega a tal elevação (nove milhas) acima da superfície da Terra quando reage tão bem com outras espécies?' ", Diz Wang." Como permanece como um gás na alta atmosfera? "
Usando modelagem de computador, a equipe de interface do usuário, com a ajuda de pesquisadores da Universidade de Nebraska-Lincoln, descobriram que as moléculas de amônia ocupam uma camada fina entre as partículas de gelo e o ar externo, e são liberados quando as partículas de gelo colidem na alta atmosfera.
"Mostramos que o NH3 dissolvido em gotículas de nuvem líquida é liberado na atmosfera superior após o congelamento e que há uma colisão subsequente de partículas de gelo durante a convecção profunda, explicando assim as concentrações inesperadamente altas de NH3 em muitas partes do mundo, "escrevem os autores.
O papel, publicado online em 30 de maio na revista Proceedings of the National Academy of Sciences , é intitulado, "Perspectiva molecular para modelagem global de NH3 atmosférico superior a partir de nuvens congelantes."
