Исследователи обнаружили атомы брома в весенней Арктике

Впервые исследователи из Мичиганского университета обнаружили атомы брома в атмосфере, подтвердив тем самым путь реакции, через который ртуть удаляется из атмосферы и попадает в экосистему весенней Арктики.

Ртуть — высокотоксичный загрязнитель, в основном выбрасываемый в результате человеческой деятельности, такой как работа угольных электростанций. Поскольку она долгоживущая (то есть не вступает в реакцию со многими соединениями в атмосфере), она накапливается в удаленных регионах, таких как Арктика. Попадая в экосистему, ртуть аккумулируется в рыбе, и чем выше рыба находится в пищевой цепи, тем больше ртути в ней накапливается. Ученые давно предполагали, что бром реагирует с озоном (парниковым газом) и ртутью, но никто ранее не измерял атомы брома в атмосфере. Работа команды под руководством Керри Пратт опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Science.

Эта уникальная химия происходит, когда солнечный свет попадает на соленый снег в Арктике. Химические реакции в поверхностном снеге производят так называемый молекулярный бром (два связанных атома брома). Под действием солнечного света эта молекула распадается, образуя атомы брома. Бром очень реакционноспособен и присутствует в столь низких концентрациях, что его сложно измерить в атмосфере. Исследователи установили приборы для отбора проб в арктической тундре, используя химический ионизационный масс-спектрометр для анализа состава воздуха.

«Наши выводы имеют значение для всего мира, — отметила Керри Пратт. — Даже если эта химия наиболее распространена в Арктике, реакции с ртутью происходят и в верхней тропосфере тропиков, и в других морских локациях. Реакция атомов брома с озоном и ртутью предполагалась десятилетиями, но никто не мог измерить этот химический вид, чтобы подтвердить, что это именно та химия, которая происходит». С новыми возможностями измерения атомов брома ученые смогут улучшить прогнозирование химии ртути в глобальном масштабе.