In een baanbrekend onderzoek heeft een internationaal team van wetenschappers, onder leiding van onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Chemie in Mainz, Duitsland, het mechanisme achter de vorming van organische zuren in de atmosfeer van de aarde ontcijferd. Deze organische zuren spelen een cruciale rol in verschillende atmosferische processen en hebben gevolgen voor het klimaat en de luchtkwaliteit.

Organische zuren zijn alomtegenwoordig in de atmosfeer en worden geproduceerd door de oxidatie van biogene en antropogene vluchtige organische stoffen (VOS). De gedetailleerde chemische routes die tot hun vorming leiden, zijn echter ongrijpbaar gebleven, wat een alomvattend begrip van hun bronnen en effecten belemmert.

Het onderzoeksteam, bestaande uit wetenschappers van het Max Planck Institute for Chemistry, de Universiteit van York en de Universiteit van Leeds, gebruikte geavanceerde experimentele technieken en theoretische berekeningen om de ingewikkelde mechanismen te ontrafelen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van organische zuren. Hun bevindingen werpen licht op de sleutelrol van peroxyradicalen, zeer reactieve tussenproducten die worden gegenereerd tijdens de oxidatie van VOS.

"We ontdekten dat het lot van peroxyradicalen cruciaal is bij het bepalen van de routes die naar organische zuren leiden", legt dr. Julia Schuladen uit, hoofdauteur van de studie van het Max Planck Instituut voor Chemie. "Deze peroxyradicalen kunnen ontleden of reageren met andere moleculen, en de vertakkingsverhoudingen tussen deze kanalen bepalen de hoeveelheden en soorten gevormde organische zuren."

Met behulp van geavanceerde massaspectrometrische technieken identificeerden de onderzoekers de specifieke peroxyradicaaltussenproducten die betrokken zijn bij de productie van verschillende organische zuren, waardoor een gedetailleerd mechanistisch inzicht in hun vorming mogelijk werd.

De bevindingen van het onderzoek hebben aanzienlijke implicaties voor het begrijpen van de bronnen en putten van organische zuren in de atmosfeer. Deze kennis is cruciaal voor het verbeteren van de nauwkeurigheid van atmosferische modellen, die een cruciale rol spelen bij het voorspellen van de luchtkwaliteit en klimaatverandering.

"Door het ingewikkelde mechanisme achter de vorming van organische zuren te ontcijferen, biedt dit onderzoek een dieper inzicht in de complexe chemie die in de atmosfeer voorkomt", zegt professor Christopher P. Lee, co-auteur van de studie van de Universiteit van York. "Dit verbeterde begrip zal bijdragen aan nauwkeurigere voorspellingen van de samenstelling van de atmosfeer en de impact ervan op de menselijke gezondheid en het milieu."

De bevindingen worden gepubliceerd in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift "Nature Communications" en openen nieuwe wegen voor verder onderzoek naar de atmosferische chemie van organische zuren. Deze kennis zal ons vermogen vergroten om luchtkwaliteitsproblemen aan te pakken en bij te dragen aan duurzamere strategieën voor milieubeheer.