Солнечный свет запускает химические реакции в нижних атмосфере

Атмосферные аэрозоли, такие как дым, туман и мгла, состоят из мелких твердых или жидких частиц, взвешенных в воздухе. В нижних слоях атмосферы они играют ключевую роль в качестве воздуха, а также в рассеянии и поглощении солнечного света. Новое лабораторное исследование, опубликованное в Journal of Physical Chemistry A, показывает, как пировиноградная кислота — продукт распада полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и летучих органических соединений (ЛОС) — под действием солнечного света в атмосферных водах (туманах, аэрозолях) генерирует высокореактивные радикалы. Этот процесс проходит через механизм переноса электрона, сопряженного с переносом протона, и ведет к образованию более тяжелых соединений с шестью-восемью атомами углерода.

Эти соединения являются предшественниками вторичных органических аэрозолей коричневого цвета, формирование которых остается одним из наименее изученных атмосферных процессов. Работа также определила квантовые выходы реакций в зависимости от концентрации, что является ключевым параметром для оценки влияния фотохимических процессов. Исследование указывает, что основной механизм разложения пировиноградной кислоты в нижней атмосфере связан с действием солнечного света на водные частицы, что делает водную фотохимию важным звеном в атмосферном цикле антропогенных загрязнителей.

Исследование частично поддержано Национальным научным фондом США и стипендией NASA в области наук о Земле и космосе.