Crédito de imagen: NASA
Utilizando mediciones de un avión de la NASA que vuela sobre el Ártico, los científicos de la Universidad de Harvard han realizado las primeras observaciones de una molécula que los investigadores han teorizado durante mucho tiempo que juega un papel clave en la destrucción del ozono estratosférico, el peróxido de cloro.
El análisis de estas mediciones se realizó utilizando una simulación por computadora de la química atmosférica desarrollada por científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, Pasadena, California.
El nombre común que los científicos atmosféricos usan para la molécula es "dímero de monóxido de cloro", ya que está formado por dos moléculas idénticas de monóxido de cloro a base de cloro, unidas entre sí. El dímero ha sido creado y detectado en el laboratorio; en la atmósfera se cree que existe solo en la estratosfera particularmente fría sobre las regiones polares cuando los niveles de monóxido de cloro son relativamente altos.
"Sabíamos, por observaciones que databan de 1987, que la alta pérdida de ozono estaba relacionada con altos niveles de monóxido de cloro, pero nunca antes habíamos detectado el peróxido de cloro", dijo el científico de Harvard y autor principal del artículo, Rick Stimpfle.
La abundancia atmosférica de peróxido de cloro se cuantificó utilizando una nueva disposición de un instrumento de detección de fluorescencia de resonancia ultravioleta que se había utilizado previamente para cuantificar los niveles de monóxido de cloro en la estratosfera antártica y ártica.
Hemos observado monóxido de cloro en el Ártico y en la Antártida durante años y de eso inferimos que esta molécula dímera debe existir y debe existir en grandes cantidades, pero hasta ahora nunca habíamos podido verla ", dijo Ross Salawitch, un co -autor del artículo e investigador en JPL.
El monóxido de cloro y su dímero se originan principalmente de halocarbonos, moléculas creadas por humanos para usos industriales como la refrigeración. El uso de halocarbonos ha sido prohibido por el Protocolo de Montreal, pero persisten en la atmósfera durante décadas. "La mayor parte del cloro en la estratosfera continúa viniendo de fuentes inducidas por el hombre", agregó Stimpfle.
El peróxido de cloro desencadena la destrucción del ozono cuando la molécula absorbe la luz solar y se rompe en dos átomos de cloro y una molécula de oxígeno. Los átomos de cloro libre son altamente reactivos con las moléculas de ozono, separándolas y reduciendo el ozono. Dentro del proceso de descomposición del ozono, el peróxido de cloro se forma nuevamente, reiniciando el proceso de destrucción del ozono.
“Ahora ha regresado a donde comenzó con respecto a la molécula de peróxido de cloro. Pero en el proceso has convertido dos moléculas de ozono en tres moléculas de oxígeno. Esta es la definición de pérdida de ozono ”, concluyó Stimpfle.
"Las mediciones directas de peróxido de cloro nos permiten cuantificar mejor los procesos de pérdida de ozono que ocurren en la estratosfera polar de invierno", dijo Mike Kurylo, gerente del Programa de Investigación de la Atmósfera Superior de la NASA, sede de la NASA, Washington.
“Al integrar nuestro conocimiento sobre la química sobre las regiones polares, que obtenemos de mediciones in situ basadas en aviones, con las imágenes globales de ozono y otras moléculas atmosféricas, que obtenemos de los satélites de investigación, la NASA puede mejorar los modelos que utilizan los científicos para pronostique la evolución futura de las cantidades de ozono y cómo responderán a la disminución de los niveles atmosféricos de halocarbonos, como resultado de la implementación del Protocolo de Montreal ”, agregó Kurylo.
Estos resultados se obtuvieron durante una misión científica conjunta entre EE. UU. Y Europa, el Experimento III de pérdida y ozono del experimento de gas y aerosol estratosférico III / Tercer experimento estratosférico europeo sobre el ozono 2000. La misión se realizó en Kiruna, Suecia, desde noviembre de 1999 hasta marzo de 2000.
Durante la campaña, los científicos utilizaron modelos de computadora para meteorología y química estratosféricas para dirigir el avión ER-2 a las regiones de la atmósfera donde se esperaba que estuviera presente el peróxido de cloro. La flexibilidad del ER-2 permitió muestrear estas regiones interesantes de la atmósfera.
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA
