Природни и антропогени органски молекули могу се спонтано сами саставити у супрамолекуларне атмосферске наночестице током топлотних таласа, показало је истраживање из САД.1 Рад, који објашњава висок ниво формирања нових честица током врућег времена, могао би да информише моделе климатских промена и помогне у објашњењу броја смртних случајева повезаних са екстремним топлотним догађајима.
Облаци могу да рефлектују топлоту у свемир и да је заробе у Земљиној атмосфери, што их чини једном од најважнијих повратних информација у моделима климатских промена, и најнеизвеснијим. Формирање облака захтева нуклеацију гасовитих молекула воде са киселинама. Сматра се да је око половине њих засејано новим честицама као што су оксидовани загађивачи као што су сумпор-диоксид или испарљива органска једињења у нижој атмосфери. Наивно би требало очекивати да ће топлотни таласи изазвати повећано испаравање испарљивих органских једињења, смањујући стварање нових честица, али то није добро проучено.
Године 2004. студија коју је водио Рении Зханг на Тексашком А&М универзитету сугерисали су да органске киселине – произведене када сунчева светлост оксидира или природна испарљива органска једињења као што је пинен са дрвећа или ароматични угљоводоници из аутомобила аутомобила – могу да формирају необично стабилне комплексе са сулфатима у загађеном ваздуху, повећавајући производњу аеросола.2 Истраживачи су накнадно развили технике које омогућавају масену спектрометрију атмосферских честица малих чак 3 нм – око 60 молекула укупно.
У свом новом раду, они откривају мерења снимљена током месец дана у тексашком А&М кампусу. Неке од најјачих нових честица настале су када је температура била знатно изнад 30°Ц. Сумпорна киселина је била присутна само у малим количинама, што сугерише да органске киселине не могу само да формирају комплексе са сумпорном киселином, већ су могле и да се саме састављају у наночестице. „Органске киселине могу да формирају двоструку водоничну везу, која је веома стабилна и постоји више грана за њихово раст“, објашњава Зханг. „Верујемо да, ако се то дешава овде, дешава се и на другим местима.
Механизам спонтаног склапања није ограничен испарљивошћу органских једињења, тако да Зханг верује да пружа природно објашњење за стварање нових честица на високој температури. Остају питања о обиму и правцу повратних информација које би веома мале, потпуно органске честице могле имати на климатске промене, јер је мало вероватно да ће бити високо хигроскопне. То би их могло спречити да засеју аеросоле који производе облаке. Међутим, они би могли имати друге импликације. „Људи умиру од топлотних таласа, а ултрафине честице могу ући веома дубоко у ваша тела“, каже Зханг. „Најмање честице су искључиво органске киселине… Потребно је више радити на томе како топлота у комбинацији са овим ултрафиним честицама утиче на људско здравље.“
„Узбуђујуће је што они тако често виде стварање нових честица на тако високим температурама“, каже Хамисх Гордон са Универзитета Карнеги Мелон у Питсбургу, САД. „У смислу хемије, водонична веза молекула је вероватно укључена када се било која наночестица формира у атмосфери, тако да тај део није нов, али су резултати ипак занимљиви.“
