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Abstract

Se sabe que la química de los halógenos atmosféricos, como la reacción catalítica de los radicales de bromo y cloro con el ozono (O3), es la causa de la destrucción del ozono superficial en primavera en la región polar. Aunque las reacciones atmosféricas iniciales del cloro con el ozono se conocen bien, los pasos finales de oxidación que conducen a la formación de clorato (ClO3-) y perclorato (ClO4-) siguen sin estar claros debido a la falta de pruebas directas de su presencia y destino en la atmósfera. En este estudio, presentamos el primer conjunto de datos ambientales de alta resolución de HClO3 (ácido clórico) y HClO4 (ácido perclórico) en fase gaseosa obtenidos a partir de la medición de campo en la estación de investigación de Villum, Station Nord, en el norte de Groenlandia, en la zona ártica alta (81°36′ N, 16°40′ W) durante la primavera de 2015. Se utilizó un espectrómetro de masas de interfaz de presión atmosférica de ionización química de última generación (CI-APi-TOF) en modo de iones negativos con ion nitrato como ión reactivo para detectar el HClO3 y el HClO4 en fase gaseosa. Se midió un nivel significativo de HClO3 y HClO4 sólo durante los eventos de agotamiento del ozono en primavera en Groenlandia, con una concentración de hasta 9×105 moléculas cm-3. El análisis de la trayectoria de la masa de aire muestra que el aire durante el evento de agotamiento del ozono estaba confinado cerca de la superficie, lo que indica que el O3 y la superficie del hielo marino/manto de nieve pueden jugar un papel importante en la formación de HClO3 y HClO4. Utilizamos métodos de química cuántica de alto nivel para calcular los espectros de absorción ultravioleta-visible y la sección transversal del HClO3 y el HClO4 en la fase gaseosa para evaluar su destino en la atmósfera. En general, nuestros resultados revelan la presencia de HClO3 y HClO4 durante eventos de agotamiento del ozono, lo que podría afectar a la química del cloro en la atmósfera del Ártico.