Los científicos han logrado descubrir por qué los bosques de coníferas producen tantas partículas finas en la atmósfera. Las partículas de aerosol son particularmente abundantes cuando el α-pineno, la molécula responsable del patrón característico de los pinos reacciona con el ozono atmosférico.

Las partículas de aerosol atmosférico afectan el clima de la Tierra formando nubes, pero al mismo tiempo también contaminan el aire, aumentando así la mortalidad.

Las partículas de aerosol en la atmósfera tienen su origen en muchas fuentes. La cantidad significativa de partículas de aerosol en la atmósfera es causada por la oxidación de moléculas de hidrocarburos producidas por árboles y otras plantas. Una de las partículas formadoras de hidrocarburos más importantes es el α-pineno, es decir, la molécula que provoca el olor característico de los pinos.

"Se producen aerosoles especialmente eficientes cuando el α-pineno reacciona con el ozono, que a su vez huele 'a electricidad, '", explica Theo Kurtén, profesor universitario del Departamento de Química de la Universidad de Helsinki.

Los detalles químicos de esta formación de partículas se han estudiado durante décadas, pero solo recientemente grupos de investigación en la Universidad de Tampere, la Universidad de Helsinki, y la Universidad de Washington (en Seattle, EE. UU.) Han establecido los planos para la conversión de α-pineno en productos que conducen a aerosoles. Lograron resolver el problema mediante el uso de una combinación de modelos basados ​​en la mecánica cuántica y experimentos espectrométricos de masas dirigidos.

"La cuestión clave, no contabilizado en estudios anteriores, es el gran exceso de energía liberada en la reacción inicial del ozono con la molécula de α-pineno. Nuestra investigación revela cómo esta energía puede romper ciertos enlaces químicos dentro de la molécula de α-pineno, que de otro modo ralentizaría la formación de productos formadores de aerosoles hasta el punto de ser irrelevantes. A diferencia de, el mecanismo de reacción descubierto por nosotros permite que estos productos se formen en menos de un segundo, "dice Siddharth Iyer, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Física de Aerosoles de la Universidad de Tampere.

"Este es un hallazgo extremadamente importante para los científicos de aerosoles, ya que finalmente podemos cerrar la brecha entre la teoría y la observación sobre la formación de aerosoles a partir de los hidrocarburos emitidos por los árboles". "añade Matti Rissanen, profesor asistente de Ciencia Experimental de Aerosoles en la Universidad de Tampere.

El estudio ayuda a desmitificar parte de la complejidad de las reacciones atmosféricas en el contexto de los aerosoles. También proporciona un marco metodológico para estudiar otras reacciones similares en las que el exceso de energía puede conducir a canales de reacción hasta ahora inexplorados.

La investigación ha sido publicada en Comunicaciones de la naturaleza .