Дослідники з Інституту Пола Шеррера (PSI) розробили новий метод більш точного аналізу твердих частинок, ніж коли-небудь раніше. Використовуючи його, вони спростували усталену доктрину: молекули в аерозолях не піддаються подальшим хімічним перетворенням, оскільки вони укладені в інші зважені частинки.
У спеціальній камері PSI вчені аналізували хімічні сполуки безпосередньо в аерозолях і спостерігали, як молекули дисоціювали і таким чином випускали газоподібну мурашину кислоту в атмосферу. Ці результати допоможуть поліпшити розуміння глобальних процесів, пов'язаних з освітою хмар і забрудненням повітря, а також удосконалити відповідні моделі.
Знайомий запах соснового лісу викликаний лід-піненом. Це одне з летючих органічних сполук у маслах хвойних дерев, а також воно зустрічається в евкаліпті і розмарині. Запах викликає приємні відчуття у більшості людей.
Менш приємним є те, що під впливом радикалів сполука перетворюється на інші сполуки в атмосфері, так звані сильно окислені органічні молекули. Деякі з них є реактивними і в деякій мірі шкідливими речовинами. Вони тільки недавно піддалися дослідженню і їх роль у формуванні хмар ще не зрозуміла.
Ці сильно окислені органічні молекули є менш летючими, ніж вихідна речовина лід-пінен, і тому легко конденсуються. Разом з частинками пилу та іншими твердими та рідкими речовинами в повітрі вони утворюють те, що ми називаємо твердими частинками або аерозолями.
«Досі вважалося, що такі молекули захищені від подальших перетворень після потрапляння в тверді частинки», - говорить Андре Прево з Лабораторії хімії атмосфери при PSI. «Вважалося, що тоді вони більше не зміняться, а просто поширяться по атмосфері і в кінцевому підсумку підуть дощі».
Однак ця широко поширена думка не відповідає дійсності, як показали дослідники з PSI: «Реакції тривають навіть у твердих частинках». Молекули залишаються реакційноздатними і або реагують один з одним з утворенням більш великих частинок, або дисоціюють, виділяючи, наприклад, мурашину кислоту. Це загальне з'єднання зустрічається не тільки в мурахах і крапиві, але і в атмосфері, де воно є важливим показником забруднення повітря.
Спостереження дослідників PSI повинні допомогти поліпшити імітаційні моделі, наприклад, для утворення хмар і забруднення повітря. Вчені моделюють те, що відбувається в атмосфері, щоб передбачити, наприклад, як скорочення певних викидів вплине на якість повітря.
