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4月鲜花为redOrbit.com - 您的宇宙在线一个国际研究团队在地球大气层中发现了一种令人惊讶的新化合物,它与二氧化硫反应形成硫酸,已知硫酸会对气候和健康产生重大影响

由科罗拉多大学博尔德分校和赫尔辛基大学领导的研究小组发现,这种新化合物是一种羰基氧化物,是由臭氧与烯烃的反应形成的

烯烃是具有天然和人造来源的碳氢化合物家族

这项研究发表在2012年8月9日的“自然”杂志上,描绘了一种以前未知的硫酸形成的化学途径,这种途径可能导致酸雨和云的形成增加以及对人类的负面呼吸效应

“我们已经发现了一种新的,重要的,与大气相关的氧化剂,”Roy“Lee”Mauldin III说,他是CU-Boulder大气和海洋科学系的研究员和主要研究作者

“从酸性沉淀的生态影响到新气溶胶颗粒的形成,硫酸在地球大气层中起着至关重要的作用,气溶胶颗粒具有显着的气候和健康效应

我们的研究结果证明了生物圈与大气化学之间新观察到的联系

“通常,大气中硫酸的形成是通过羟基OH(由氢原子和氧原子与不成对电子组成)之间的反应产生的

它具有高反应性)和二氧化硫

产生硫酸的反应的触发因素是太阳光,它可以作为点燃化学过程的“匹配”

然而,Maudlin及其同事怀疑,当他们在夜间开始检测硫酸时,还有其他工作正在进行中,特别是在芬兰的大部分工作发生时,太阳不在那里催化反应

在莱布尼茨对流层研究所的实验室中,该团队将臭氧与二氧化硫和各种烯烃结合在一个气体分析质谱仪中,该质谱仪连接有用于添加气体的“流量管”

该团队开始看到形成了大量的硫酸

为了确保羟基OH不与二氧化硫反应生成硫酸,它们加入OH“清除剂”化合物中以除去任何痕量的硫酸

后来,其中一名团队成员将刚刚破碎的树枝伸向流量管,暴露出被称为异戊二烯和α-pine烯的碳氢化合物

这些是在树木中常见的烯烃,它们负责新鲜的松树香味

“这是一个如此简单的小测试,”毛尔丁说

“但硫酸水平通过屋顶

这是我们所知道的,以前没有人见过的东西

“这些用于硫酸生成的新化学途径是气候变化研究人员感兴趣的,因为绝大多数二氧化硫是由发电厂的化石燃料燃烧产生的

随着未来全球二氧化硫排放量的增加,这条新途径将影响大气硫循环

据美国环境保护局称,超过90%的二氧化硫排放来自发电厂和其他工业设施的化石燃料燃烧

其他硫源包括火山甚至海洋浮游植物

人们早就知道,当二氧化硫与OH反应时,它会产生硫酸,这种硫酸会形成酸雨,对地球上的陆地和水生生物有害

他说,空气中的硫酸颗粒 - 形成各种尺寸 - 在形成云中起主要作用,云可以对大气产生冷却效应

行星表面附近的较小颗粒已被证明会导致人类呼吸问题

Mauldin说,新发现的氧化剂可能有助于解释最近的研究,这些研究表明,在过去的一个世纪里,美国东南部的大部分地区可能已经略微降温

来自森林的硫酸颗粒可能形成比正常更多的云,通过将太阳光反射回太空来冷却该区域