Atmosfærekjølere endelig fanget

Forskere har endelig fått et glimt av såkalte Criegee biradikaler, en mystisk kjemisk forbindelse som kan spille en viktig rolle i avkjøling av atmosfæren vår.

Publisert
Reaktorrør opplyst av ultrafiolett fotolyselaser. (Foto: David L. Osborn)
Reaktorrør opplyst av ultrafiolett fotolyselaser. (Foto: David L. Osborn)

Eksistensen dens ble postulert av kjemikeren Rudolf Criegee allerede på 50-tallet. Likevel har det tatt vitenskapen nærmere 60 år å finne Criegee-biradikalen.

Stoffet er usynlig og beskrives som et kjemisk mellomledd. Når stoffer reagerer med hverandre og blir til noe annet, kan det være flere slike mellomledd mellom stoffene man begynner med, og de man ender opp med.

De første stoffene reagerer for eksempel med hverandre og blir til en ny, ustabil forbindelse som raskt reagerer igjen. Etter noen ledd ender man kanskje opp med noen stabile produkter av det hele.

Selv om levetida til mellomleddene kan være kort, kan disse forbindelsene likevel være viktige. Men også vanskelig å studere.

Studert med lys

Criegee biradikalen er nettopp en slik viktig vrien mellomforbindelse, ifølge Oliver Welz fra Sandia National Laboratories og kollegaene hans.

Men ved hjelp av intenst og justerbart lys fra en syklotron, som er en type partikkelaksellerator, har de nå endelig klart å studere stoffet.

Den kjemiske forbindelsen, som dannes naturlig av en reaksjon mellom ozon og alkener i atmosfæren, er et kraftig oksidasjonsmiddel. Det kan bryte ned nitrogendioksid og svoveldioksid fra forurensning, skriver forskerne i siste utgave av Science.

Kjøler planeten

Og de nye studiene viser at biradikalene reagerer enda raskere enn antatt, og dermed vil akselerere dannelsen av sulfat og nitrat i atmosfæren. Disse forbindelsene leder igjen til dannelse av aerosoler, som i sin tur er med på å lage skyer som kan kjøle ned planeten.

- Våre resultater vil ha betydelige følger for vår forståelse av oksidasjonsevnen til atmosfæren og ha vidtrekkende implikasjoner for forurensning og klimaendringer, sier forsker Carl Percival fra University of Manchester ifølge en pressemelding.

For eksempel er det planter som slipper ut en av ingrediensene som trengs for å lage Criegee biradikaler. Dermed er det mulig at naturlige økosystemer spiller en avgjørende rolle i å bremse oppvarming av planeten vår.

Referanse:

O. Welz, J. D. Savee, D. L. Osborn, S. S. Vasu, C. J. Percival, D. E. Shallcross, C. A. Taatjes, Direct Kinetic Measurements of Criegee Intermediate (CH2OO) Formed by Reaction of CH I with O, Science, 13. januar 2012, vol 335, s 204-207.