Ao usar distribuições de isótopos de enxofre como novas restrições no orçamento de sulfeto de carbonila atmosférico, o estudo revelou que as fontes antropogênicas são provavelmente mais importantes do que se pensava. Crédito:Mindy Takamiya (mindytakamiya.com/)
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Tóquio (Tokyo Tech) relatam que fontes antropogênicas de sulfeto de carbonila (OCS), não apenas fontes oceânicas, responsável por grande parte da fonte ausente de OCS na atmosfera. Suas descobertas fornecem um contexto melhor para as estimativas da fotossíntese global (absorção de CO 2 ) usando a dinâmica OCS.
O sulfeto de carbonila (OCS) é o gás contendo enxofre mais estável e abundante na atmosfera. É derivado de fontes naturais e antropogênicas e é de grande interesse para os cientistas que estão investigando a quantidade de dióxido de carbono (CO 2 ) as plantas saem da atmosfera para a fotossíntese. Medindo CO 2 por si só não pode fornecer estimativas de fotossíntese (absorvendo CO 2 ) porque as plantas também liberam CO 2 através da respiração. Em contraste, OCS é assumido como CO 2 mas não é liberado pela respiração, e pode, portanto, fornecer informações valiosas sobre a taxa de fotossíntese global.
Compreender o orçamento preciso do OCS (o equilíbrio entre a fonte e o sumidouro) é um desafio constante. O ponto mais crítico de incerteza relacionado ao orçamento do OCS é sua fonte ausente. A falta de evidência observacional até agora levou ao debate sobre se a fonte de OCS ausente é uma emissão oceânica ou antropogênica.
Em um novo estudo publicado em Proceedings of the National Academy of Sciences dos Estados Unidos da América (PNAS), pesquisadores da Escola de Materiais e Tecnologia Química da Tokyo Tech e do Earth-Life Science Institute (ELSI) usaram um método exclusivo de medição de razões de isótopos de enxofre (abundância de isótopos 34S menores em relação ao isótopo principal 32 S, 34 S / 32 S) de OCS que lhes permitiu distinguir as fontes oceânicas e antropogênicas de OCS.
O sulfeto de carbonila (OCS) na atmosfera é derivado de fontes oceânicas e antropogênicas. Crédito:Shohei Hattori
"É muito empolgante que fomos capazes de separar sinais antropogênicos e oceânicos para fontes de OCS com base em taxas de isótopos de enxofre, "diz Shohei Hattori, professor assistente da Tokyo Tech e principal autor do estudo. "Essas medições exigiam pelo menos 200 litros de ar para cada medição de amostra. Superamos esse desafio desenvolvendo um novo sistema de amostragem, e finalmente conseguiu medir as razões de isótopos de enxofre do OCS atmosférico. "
A equipe encontrou um gradiente latitudinal norte-sul no 34 Abundância de isótopos S correspondendo às concentrações de OCS durante o inverno no leste da Ásia. Seus resultados fornecem evidências da importância das emissões antropogênicas de OCS da China. Também, usando o nível de isótopo de enxofre de OCS como uma nova restrição, eles descobriram que as fontes antropogênicas de OCS, e não apenas fontes oceânicas, são provavelmente os principais constituintes da fonte ausente de OCS atmosférico.
"A maior relevância do OCS antropogênico em latitudes médias a baixas tem implicações para a compreensão das mudanças climáticas e da química estratosférica em contextos passados e futuros, "diz o co-autor Kazuki Kamezaki.
A abordagem isotópica de enxofre da equipe revelou a importância das emissões antropogênicas de OCS no orçamento global de OCS. Crédito:Shohei Hattori
Dado que a estimativa histórica de quanto CO 2 é absorvido pelas plantas é sensível à estimativa do inventário OCS antropogênico, uma imagem mais detalhada do orçamento OCS revelado pela abordagem isotópica de enxofre permitirá uma estimativa mais precisa de suas interações com a mudança global. A equipe de pesquisa continuará a realizar mais observações para fazer estimativas quantitativas detalhadas e previsões da taxa global de fotossíntese.
"Nossa abordagem isotópica de enxofre para medir OCS atmosférico é um passo importante, mas mais observações, junto com a análise usando um modelo de transporte químico, permitirá conclusões quantitativas detalhadas, "Hattori diz.
