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Abstract

Química dos halogéneos atmosféricos como a reacção catalítica do bromo e dos radicais clorados com ozono (O3) tem sido conhecida por causar a destruição do ozono superficial da primavera na região polar. Embora as reacções atmosféricas iniciais do cloro com ozono sejam bem compreendidas, os passos finais de oxidação que levam à formação de clorato (ClO3-) e perclorato (ClO4-) permanecem pouco claros devido à falta de provas directas da sua presença e destino na atmosfera. Neste estudo, apresentamos o primeiro conjunto de dados ambientais de alta resolução da fase gasosa HClO3 (ácido clorídrico) e HClO4 (ácido perclorato) obtidos a partir da medição de campo na Estação de Pesquisa de Villum, Estação Nord, no alto Ártico Norte da Groenlândia (81°36′ N, 16°40′ W) durante a primavera de 2015. Um espectrômetro de massa de ionização química de última geração (CI-APi-TOF) foi utilizado em modo iônico negativo com íon nitrato como íon reagente para detectar a fase gasosa HClO3 e HClO4. Medimos níveis significativos de HClO3 e HClO4 somente durante os eventos de destruição da camada de ozônio na Groenlândia, com concentração de até 9×105 moléculas cm-3. A análise da trajetória da massa de ar mostra que o ar durante o evento de empobrecimento da camada de ozônio foi confinado à superfície próxima, indicando que o O3 e a superfície do gelo marinho/snowpack podem desempenhar papéis importantes na formação de HClO3 e HClO4. Utilizamos métodos quântico-químicos de alto nível para calcular os espectros de absorção ultravioleta-visível e a secção transversal de HClO3 e HClO4 na fase gasosa para avaliar os seus destinos na atmosfera. Em geral, nossos resultados revelam a presença de HClO3 e HClO4 durante eventos de depleção de ozônio, que poderiam afetar a química do cloro na atmosfera ártica.