Pela primeira vez, pesquisadores da Universidade de Michigan detectaram átomos de bromo na atmosfera, e ao fazer isso, confirmaram a via de reação pela qual o mercúrio é removido da atmosfera e entra no ecossistema no Ártico da primavera.

O mercúrio é um poluente particularmente tóxico, amplamente emitido por atividades humanas, como usinas de energia a carvão. Por ter vida longa, o que significa que não reage com muitos compostos na atmosfera, ele se acumula em regiões remotas, como o Ártico, de acordo com o químico U-M Kerri Pratt.

O mercúrio pode ser um sério perigo para a saúde pública. Quando entra no ecossistema, ele se acumula nos peixes. Quanto mais acima na cadeia alimentar o peixe está, quanto mais mercúrio ele se acumula.

Os pesquisadores há muito suspeitam que o bromo reage com o ozônio, um gás de efeito estufa, e mercúrio, mas ninguém mediu átomos de bromo na atmosfera. A autora sênior Pratt e sua equipe, que inclui o primeiro autor Siyuan Wang, agora é bolsista de pós-doutorado no Programa de Estudos Avançados do National Center for Atmospheric Research, publicaram seus resultados no Proceedings of the National Academy of Science .

"Nossas descobertas têm implicações em todo o mundo, "disse Pratt, o Seyhan N. Ege Professor Assistente de Química. "Embora essa química seja mais prevalente no Ártico, as reações com o mercúrio ocorrem na alta troposfera dos trópicos, bem como em outros locais marinhos. A reação dos átomos de bromo com ozônio e mercúrio foi levantada há décadas, mas ninguém foi capaz de medir realmente esta espécie química para confirmar que esta é a química que está acontecendo. "

A química única acontece quando a luz do sol atinge a neve salgada do Ártico. As reações químicas na neve superficial produzem o que é chamado de bromo molecular - dois átomos de bromo ligados entre si. Quando a luz do sol atinge esta molécula, ele se quebra para formar átomos de bromo.

O bromo é tão reativo e em níveis tão baixos que é muito difícil de medir na atmosfera, de acordo com Wang, que liderou o trabalho como pós-doutorado no laboratório da Pratt. Junto com o aluno de doutorado do laboratório Pratt Stephen McNamara, eles passaram muito tempo no laboratório sintetizando átomos de bromo em níveis extremamente baixos para provar suas medições do Ártico.

Os pesquisadores montaram instrumentos de amostragem na tundra ártica. O ar é sugado através de uma entrada cuidadosamente projetada para um dispositivo chamado espectrômetro de massa de ionização química. O espectrômetro mede as massas dos produtos na amostra, que informa aos pesquisadores o que estava no ar.

Os átomos de bromo também são difíceis de medir porque existem poucos lugares onde eles existem na terra, de acordo com Wang. Esses locais incluem os montes de neve do Ártico e da Antártica e acima dos trópicos na alta troposfera - localizada a cerca de 8 milhas acima da Terra.

"Com esta nova capacidade de medir átomos de bromo, podemos melhorar nossa capacidade de prever a química do mercúrio em escala global, "Disse Wang.

"Foi muito empolgante poder medir esses átomos, visto que essa é a química que foi hipotetizada, mas incapaz de ser medido, por várias décadas, "Pratt disse.