Meerjarig zee-ijs smelt snel in het noordpoolgebied, de weg vrijmaken voor nieuwe scheepvaartroutes en de winning van fossiele brandstoffen. Deze verhoogde activiteit kan onverwachte gevolgen hebben voor de natuurlijke chemie van het poolgebied, volgens onderzoekers.

Een team van wetenschappers uit Penn State, de Universiteit van Michigan, Purdue University en de University of Alaska Fairbanks vonden stikstofdioxide, een verontreinigende stof die wordt geproduceerd door de winning en verbranding van fossiele brandstoffen, leidde tot hogere niveaus van chloor in de lucht op een afgelegen locatie in Alaska, in de buurt van de meest noordelijke stad van Noord-Amerika en een groot olieveld.

"We weten dat het noordpoolgebied snel verandert, maar we hebben meer observaties nodig om te begrijpen hoe onze economische beslissingen, met betrekking tot ontwikkeling en verzending, het natuurlijke systeem beïnvloeden via verbindingen die misschien niet meteen duidelijk zijn, " zei Kerri Pratt, assistent-professor scheikunde aan de Universiteit van Michigan, en hoofdauteur van het onderzoek.

Stikstofdioxide ondergaat een reeks reacties in de atmosfeer, uiteindelijk leidend tot de reactie van distikstofpentoxide (N ₂ O ₅ ) met spuitbussen geproduceerd door natuurlijke zeespray, het koppelen van fossiele brandstoffen aan natuurlijke emissies, die beide toenemen in het snel opwarmende Noordpoolgebied, aldus de onderzoekers.

"Deze studie toont aan dat als we doorgaan met het verbranden van fossiele brandstoffen in het noordpoolgebied en deze gassen produceren, het zal een verdere impact hebben op dit prachtige evenwicht dat we daar al eeuwen hebben, " zei José D. Fuentes, hoogleraar atmosferische wetenschappen aan Penn State. "En dat zou de veranderingen in het milieu die we in het noordpoolgebied zien, kunnen versnellen."

Arctisch chloor komt ook in de atmosfeer via natuurlijke processen waarbij reacties in het sneeuwpakket betrokken zijn, en kan als wasmiddel werken, het afbreken van schadelijke broeikasgassen. Maar het is onduidelijk wat de impact is van de verhoogde productie van chloor in de lucht in verband met de uitstoot van fossiele brandstoffen, en gekoppeld aan deze natuurlijke productie, heeft op het milieu, aldus de onderzoekers.

De onderzoekers rapporteerden dat ze verhoogde niveaus van verschillende chloorprecursoren in het onderzoek observeerden, onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie .

De concentraties van de gassen waren het hoogst toen luchtmassa's uit de richting van Utqiaġvik reisden, Alaska, voorheen Barrow genaamd, ongeveer anderhalve kilometer verderop, en van de olievelden van de North Slope van Alaska (Prudhoe Bay), ongeveer 200 mijl naar het zuidoosten, volgens de studie.

Een van de gassen nitrylchloride (ClNO ₂ ), bouwt zich op en verspreidt zich 's nachts, uit de buurt van de aanwezigheid van zonlicht. Tijdens de Dag, zonlicht zet het gas om in zeer reactieve chlooratomen die snel reageren met luchtverontreinigende stoffen.

Aanvullende studies benedenwinds van grote Arctische fossiele brandstofemissiebronnen tijdens poolnacht en -zonsopgang zijn nodig om mogelijke regionale effecten verder te onderzoeken, zeiden de onderzoekers, die eraan toevoegde dat die effecten zouden kunnen blijven groeien als de scheepvaart en olie- en gaswinningsactiviteiten in het noordpoolgebied toenemen als gevolg van smeltend zee-ijs als gevolg van het veranderende klimaat.

"Dit onderzoek vertelt mensen wat er kan worden verwacht in het noordpoolgebied, maar niet alleen aan de noordelijke rand van Alaska - op een veel bredere schaal, "Zei Fuentes. "Dit kan gebeuren in het hele Noordpoolgebied waar fossiele brandstoffen worden verbrand."