Un equipo de investigación internacional pudo mostrar experimentalmente en el laboratorio una ruta de reacción completamente nueva para la mayor fuente natural de azufre en la atmósfera. El equipo del Instituto Leibniz de Investigaciones Troposféricas (TROPOS), la Universidad de Innsbruck y la Universidad de Oulu ahora informan en el Revista de letras de química física sobre el nuevo mecanismo de degradación del sulfuro de dimetilo (DMS), que es liberado principalmente por los océanos. Los nuevos hallazgos muestran que los pasos importantes en el ciclo del azufre de la Tierra aún no se han entendido adecuadamente. ya que cuestionan las vías de formación previamente asumidas para el dióxido de azufre (SO ₂ ), ácido metanosulfónico (MSA) y sulfuro de carbonilo (OCS) basado en la degradación del DMS, que influyen fuertemente en el clima de la Tierra a través de la formación de partículas naturales y nubes.

En los estudios de laboratorio, se utilizó un sistema de flujo de chorro libre en TROPOS en Leipzig, que permite la investigación de reacciones de oxidación en condiciones atmosféricas sin perturbar los efectos de la pared. Los productos de las reacciones se midieron con espectrómetros de masas de última generación utilizando diferentes métodos de ionización. Las investigaciones sobre el proceso de degradación del sulfuro de dimetilo (DMS; CH ₃ SCH ₃ ) mostró que esto procede predominantemente de un proceso de isomerización de radicales de dos pasos, en el que HOOCH ₂ SCHO se forma como un producto intermedio estable así como radicales hidroxilo. Ha habido especulaciones teóricas sobre esta vía de reacción durante cuatro años, pero el equipo germano-austriaco-finlandés sólo ahora ha podido demostrarlo. "La interacción de las condiciones óptimas de reacción y los métodos de detección altamente sensibles nos permite mirar casi directamente a un sistema de reacción, "informa el Dr. Torsten Berndt de TROPOS, quien está a cargo de las investigaciones. La nueva vía de reacción es significativamente más rápida que las reacciones radicales bimoleculares tradicionales con monóxido de nitrógeno (NO), hidroperoxi (HO ₂ ) y radicales peroxi (RO ₂ ). "Nuevas investigaciones sobre la degradación del intermedio HOOCH ₂ Es de esperar que SCHO nos dé claridad sobre los canales de formación, especialmente de dióxido de azufre (SO ₂ ) y sulfuro de carbonilo (OCS), Berndt continuó sobre las próximas investigaciones.

El sulfuro de dimetilo (DMS) es un gas orgánico que contiene azufre que se encuentra en casi todas partes:el producto de degradación de las bacterias, por ejemplo, es parte del mal aliento humano. Por otra parte, las grandes cantidades de DMS que se producen y desgasifican durante los procesos de descomposición en el océano son importantes para el clima:se estima que cada año se liberan a la atmósfera entre 10 y 35 millones de toneladas métricas del agua de mar. El DMS es, por tanto, la mayor fuente natural de azufre para la atmósfera. Como resultado de su reacción con radicales hidroxilo, ácido sulfúrico (H ₂ ASI QUE ₄ ) se forma a partir de SO ₂ y ácido metanosulfónico (MSA), que juegan un papel importante en la formación de partículas naturales (aerosoles) y nubes sobre los océanos. El sulfuro de carbonilo (OCS) también es importante, ya que su baja reactividad en la atmósfera permite que se mezcle con la estratosfera, donde contribuye a la formación de aerosoles de ácido sulfúrico y, por tanto, al enfriamiento de la atmósfera terrestre.

Los nuevos hallazgos sobre las vías de degradación del DMS ayudan a mejorar el conocimiento sobre la formación de aerosoles naturales. La contribución de los aerosoles y las nubes resultantes sigue siendo la mayor incertidumbre en los modelos climáticos. A diferencia de los gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono, Los procesos de formación de nubes son mucho más complejos y difíciles de modelar.