Mekanisme dechifreret:Hvordan organiske syrer dannes i atmosfæren

I et gennembrudsstudie har et internationalt hold af videnskabsmænd, ledet af forskere fra Max Planck Institute for Chemistry i Mainz, Tyskland, dechifreret mekanismen bag dannelsen af ​​organiske syrer i jordens atmosfære. Disse organiske syrer spiller en central rolle i forskellige atmosfæriske processer og har betydning for klima og luftkvalitet.

Organiske syrer er allestedsnærværende i atmosfæren og fremstilles ved oxidation af biogene og menneskeskabte flygtige organiske forbindelser (VOC'er). Imidlertid er de detaljerede kemiske veje, der fører til deres dannelse, forblevet uhåndgribelige, hvilket hindrer en omfattende forståelse af deres kilder og virkninger.

Forskerholdet, bestående af forskere fra Max Planck Institute for Chemistry, University of York og University of Leeds, brugte banebrydende eksperimentelle teknikker og teoretiske beregninger til at optrevle de indviklede mekanismer, der er ansvarlige for dannelsen af ​​organiske syrer. Deres resultater kaster lys over nøglerollen af ​​peroxyradikaler, meget reaktive mellemprodukter genereret under oxidation af VOC'er.

"Vi opdagede, at peroxyradikalers skæbne er afgørende for at bestemme de veje, der fører til organiske syrer," forklarer Dr. Julia Schuladen, hovedforfatter af undersøgelsen fra Max Planck Institute for Chemistry. "Disse peroxyradikaler kan enten nedbrydes eller reagere med andre molekyler, og forgreningsforholdene mellem disse kanaler styrer mængderne og typerne af dannede organiske syrer."

Ved hjælp af avancerede massespektrometriske teknikker identificerede forskerne de specifikke peroxyradikalmellemprodukter involveret i produktionen af ​​forskellige organiske syrer, hvilket muliggjorde en detaljeret mekanistisk forståelse af deres dannelse.

Undersøgelsens resultater har betydelige konsekvenser for forståelsen af ​​kilderne og drænene for organiske syrer i atmosfæren. Denne viden er afgørende for at forbedre nøjagtigheden af ​​atmosfæriske modeller, som spiller en afgørende rolle i at forudsige luftkvalitet og klimaændringer.

"Ved at dechifrere den indviklede mekanisme bag dannelsen af ​​organiske syrer giver denne forskning et dybere indblik i den komplekse kemi, der forekommer i atmosfæren," siger professor Christopher P. Lee, medforfatter af undersøgelsen fra University of York. "Denne forbedrede forståelse vil bidrage til mere præcise forudsigelser af atmosfærisk sammensætning og dens indvirkning på menneskers sundhed og miljøet."

Resultaterne er publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift "Nature Communications" og åbner nye veje for yderligere undersøgelser af den atmosfæriske kemi af organiske syrer. Denne viden vil fremme vores evne til at løse luftkvalitetsproblemer og bidrage til mere bæredygtige miljøstyringsstrategier.