Человеческая деятельность выбрасывает в воздух множество загрязняющих веществ, и без молекулы, называемой гидроксидом (OH), многие из этих загрязняющих веществ продолжали бы накапливаться в атмосфере.
Как образуется сам OH в атмосфере, считалось полной историей, но в новом исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследовательская группа, в которую входит Сергей Низкородов, профессор химии Калифорнийского университета в Ирвайне, сообщает, что сильное электрическое поле, существующее на поверхности между капельками воды в воздухе и окружающим воздухом, может создавать OH по ранее неизвестному механизму.
Это открытие может изменить представление ученых о том, как воздух очищается от таких загрязняющих веществ и парниковых газов, выбрасываемых человеком, с которыми OH может вступать в реакцию и уничтожать их, сообщает Phys.org.
«OH нужен для окисления углеводородов, иначе они будут накапливаться в атмосфере бесконечно», — говорит Низкородов.
Раньше исследователи предполагали, что главным фактором образования OH является солнечный свет.
Команда основывалась на результатах исследований ученых Стэнфордского университета под руководством Ричарда Заре, которые сообщили о спонтанном образовании перекиси водорода на поверхности капель воды. Новые выводы помогают интерпретировать неожиданные результаты, полученные группой Заре.
Команда измерила концентрацию OH в различных пробирках — в одних содержалась поверхность воздух-вода, в других — только вода без воздуха, и проследила за производством OH в темноте, включив в пробирки молекулу-«зонд», которая флуоресцирует при реакции с OH.
Они увидели, что скорость выработки OH в темноте зеркально отражает и даже превышает скорость выработки OH под воздействием таких факторов, как солнечный свет.
«Будет создано достаточно OH, чтобы конкурировать с другими известными источниками OH. Ночью, когда нет фотохимии, OH все равно образуется, и образуется с большей скоростью, чем в противном случае», — сказал Низкородов.
Полученные результаты, по словам Низкородова, меняют понимание источников OH, что изменит то, как другие исследователи строят компьютерные модели, которые пытаются предсказать, как происходит загрязнение воздуха.
«Это может существенно изменить модели загрязнения воздуха. OH является важным окислителем внутри водяных капель, и основное предположение в моделях заключается в том, что OH поступает из воздуха, а не производится непосредственно в каплях», — сказал Низкородов.
