Uma ilustração da heterogeneidade atmosférica em uma megacidade. Crédito:Helen Cawley
O efeito do ácido nítrico nas partículas de aerossol na atmosfera pode oferecer uma explicação para a poluição vista envolvendo as cidades em dias gelados. Em condições de laboratório, pesquisadores do CERN na Suíça observaram a formação de aerossóis atmosféricos e descobriram novas informações sobre a ligação entre os óxidos de nitrogênio originados no tráfego e a indústria de energia. e o clima e a qualidade do ar. Essas descobertas foram publicadas no Natureza e Avanços da Ciência revistas.
Com base nas descobertas, compostos de nitrogênio podem retardar ou acelerar o crescimento de partículas de aerossol, dependendo das circunstâncias. Isso significa que a redução do dióxido de enxofre não é, por si só, o suficiente para prevenir o problema de fumaça visto nas grandes cidades. Em vez de, uma compreensão abrangente do processo de formação de partículas atmosféricas é necessária.
Anteriormente, Não se pensou que o ácido nítrico tivesse um efeito significativo na formação ou crescimento inicial de partículas de aerossol, embora compostos de nitrato freqüentemente ocorram em partículas maiores. Contudo, o estudo publicado em Natureza demonstra que em climas frios, o ácido nítrico pode impulsionar o crescimento de partículas em um grau acentuado, e até mesmo formar partículas junto com a amônia em temperaturas abaixo de -15 ° C. Isso é significativo, como há até 1, 000 vezes mais ácido nítrico e amônia do que ácido sulfúrico na atmosfera.
A descoberta pode explicar por que as partículas são formadas mesmo em grandes cidades altamente poluídas, não obstante o conhecimento estabelecido segundo o qual os poluentes devem prevenir a formação e o crescimento de novas partículas. O mesmo mecanismo também pode gerar partículas mais altas na atmosfera, onde a temperatura é sempre baixa e óxidos de nitrogênio são produzidos como resultado de raios.
A câmara CLOUD no CERN. Crédito:Hanna Manninen
Ao mesmo tempo, os óxidos de nitrogênio também afetam as características de oxidação de compostos orgânicos na atmosfera. No projeto liderado por pesquisadores da Universidade de Helsinque, verificou-se que os óxidos de nitrogênio aumentam a volatilidade dos produtos de oxidação dos compostos orgânicos. Como resultado, o crescimento das partículas diminui e uma parcela menor das partículas sobrevive em comparação com as circunstâncias em que o ar é limpo. Em áreas onde o crescimento de partículas é promovido principalmente por compostos orgânicos, como na zona da floresta boreal, o fenômeno pode reduzir o número de aerossóis que formam nuvens, resultando indiretamente no aquecimento do clima. Este estudo foi publicado no Avanços da Ciência Diário.
Ambos os estudos são baseados em experimentos de laboratório realizados no CERN, a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear. A câmara CLOUD no CERN permite investigar a formação e o crescimento de partículas de aerossol com uma precisão incomparável. Os participantes finlandeses nos experimentos do CLOUD incluem o Instituto de Pesquisa do Sistema Atmosférico e Terrestre da Universidade de Helsinque, o Instituto Meteorológico Finlandês e a Universidade da Finlândia Oriental.