ads

Abstract

Je známo, že atmosférická chemie halogenů, jako je katalytická reakce bromových a chlorových radikálů s ozonem (O3), způsobuje jarní destrukci přízemního ozonu v polární oblasti. Ačkoli počáteční atmosférické reakce chloru s ozonem jsou dobře známy, konečné oxidační kroky vedoucí ke vzniku chlorečnanů (ClO3-) a perchlorečnanů (ClO4-) zůstávají nejasné kvůli nedostatku přímých důkazů o jejich přítomnosti a osudu v atmosféře. V této studii předkládáme první soubor dat o plynné fázi HClO3 (kyselina chloristá) a HClO4 (kyselina perchlorová) v atmosféře s vysokým rozlišením získaný z terénního měření na výzkumné stanici Villum, Station Nord, ve vysokohorském severním arktickém Grónsku (81°36′ s. š., 16°40′ z. d.) během jara 2015. K detekci HClO3 a HClO4 v plynné fázi byl použit nejmodernější hmotnostní spektrometr s chemickou ionizací na rozhraní atmosférického tlaku a času letu (CI-APi-TOF) v režimu záporných iontů s dusičnanovým iontem jako iontem činidla. Významné množství HClO3 a HClO4 jsme naměřili pouze během jarních událostí vyčerpání ozonu v Grónsku s koncentrací až 9×105 molekul cm-3 . Analýza trajektorie vzdušných hmot ukazuje, že vzduch byl během události vyčerpání ozonu omezen na oblast při povrchu, což naznačuje, že O3 a povrch mořského ledu/sněhové pokrývky mohou hrát důležitou roli při tvorbě HClO3 a HClO4. K výpočtu ultrafialových absorpčních spekter a průřezu HClO3 a HClO4 v plynné fázi jsme použili kvantově-chemické metody na vysoké úrovni, abychom posoudili jejich osud v atmosféře. Celkově naše výsledky odhalují přítomnost HClO3 a HClO4 během událostí vyčerpání ozonové vrstvy, což by mohlo ovlivnit chemii chloru v arktické atmosféře.