Het effect van salpeterzuur op aërosoldeeltjes in de atmosfeer kan een verklaring zijn voor de smog die steden op ijzige dagen overspoelt. Onder laboratoriumomstandigheden, onderzoekers van CERN in Zwitserland observeerden de vorming van atmosferische aerosolen en ontdekten nieuwe informatie over het verband tussen stikstofoxiden afkomstig uit het verkeer en de energie-industrie, en het klimaat en de luchtkwaliteit. Deze bevindingen werden gepubliceerd in de Natuur en wetenschappelijke vooruitgang tijdschriften.

Op basis van de bevindingen, stikstofverbindingen kunnen de groei van aerosoldeeltjes vertragen of versnellen, afhankelijk van de omstandigheden. Dit betekent dat het verminderen van zwaveldioxide alleen niet voldoende is om het smogprobleem in grote steden te voorkomen. In plaats daarvan, een uitgebreid begrip van het vormingsproces van atmosferische deeltjes is nodig.

Eerder, salpeterzuur zou geen significant effect hebben op de vorming of vroege groei van aerosoldeeltjes, ook al komen nitraatverbindingen vaak voor in grotere deeltjes. Echter, de studie gepubliceerd in Natuur toont aan dat in koude klimaten, salpeterzuur kan de deeltjesgroei aanzienlijk stimuleren, en vormen zelfs samen met ammoniak deeltjes bij temperaturen onder de -15°C. Dit is aanzienlijk, aangezien er maximaal 1 is 000 keer meer salpeterzuur en ammoniak dan zwavelzuur in de atmosfeer.

De ontdekking zou kunnen verklaren waarom deeltjes zelfs in sterk vervuilde grote steden worden gevormd, niettegenstaande de gevestigde kennis volgens welke verontreinigende stoffen de vorming en groei van nieuwe deeltjes moeten voorkomen. Hetzelfde mechanisme kan ook deeltjes hoger in de atmosfeer genereren, waar de temperatuur altijd koud is en stikstofoxiden worden geproduceerd als gevolg van bliksem.

Tegelijkertijd, stikstofoxiden beïnvloeden ook de oxidatie-eigenschappen van organische verbindingen in de atmosfeer. In het project onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Helsinki, het bleek dat stikstofoxiden de vluchtigheid van de oxidatieproducten van organische verbindingen verhogen. Als resultaat, de deeltjesgroei vertraagt ​​en een kleiner deel van de deeltjes overleeft in vergelijking met omstandigheden waar de lucht schoon is. In gebieden waar deeltjesgroei voornamelijk wordt bevorderd door organische verbindingen, zoals in de boreale boszone, het fenomeen kan het aantal aerosolen dat wolken vormt verminderen, indirect resulterend in een opwarming van het klimaat. Deze studie is gepubliceerd in de wetenschappelijke vooruitgang logboek.

Beide onderzoeken zijn gebaseerd op laboratoriumexperimenten die zijn uitgevoerd bij CERN, de Europese Organisatie voor Nucleair Onderzoek. De CLOUD-kamer bij CERN maakt het mogelijk om de vorming en groei van aerosoldeeltjes met ongeëvenaarde precisie te onderzoeken. De Finse deelnemers aan de CLOUD-experimenten zijn onder meer het Institute for Atmospheric and Earth System Research van de Universiteit van Helsinki, het Fins Meteorologisch Instituut en de Universiteit van Oost-Finland.