Gli aerosol sono ovunque. Queste minuscole particelle liquide o solide popolano l'atmosfera, emergendo da fonti naturali e artificiali come vulcani e oceani, combustibili fossili e agricoltura. Di dimensioni variabili da meno della larghezza dei virus più piccoli a circa il diametro di un capello umano, gli aerosol sono potenti nel loro impatto sul clima e sulla salute umana.

Gli aerosol possono anche essere descritti come riscaldamento, come nella fuliggine scura, o raffreddamento, come negli spruzzi di mare. Vicki Grassian, illustre professore di chimica e biochimica alla UC San Diego, e lo studente laureato Kyle Angle hanno studiato la versione interessante, mostrando che gli aerosol di spruzzi marini diventano più acidi entro due minuti dalla loro creazione.

Gli aerosol di spruzzi marini nascono quando le bolle scoppiano e le onde si infrangono sulla superficie dell'oceano. Prima di questo studio gli scienziati pensavano che le particelle acquose, una volta prodotto, hanno impiegato il loro tempo, giorni o settimane, per diventare "aspri". Ma Grassian e Angle, insieme a un team di ricercatori del Center for Aerosol Impacts on Chemistry of the Environment (CAICE), compresi i ricercatori dell'UC San Diego, Università statale del Colorado, Università del Wisconsin-Madison e UC Davis, dimostrato che l'acidità dell'aerosol dipende anche dalle dimensioni:le particelle più piccole sono più acide di quelle più grandi.

"Le particelle più piccole diventano 100, 000 volte più acido dell'oceano in due minuti, " disse Angolo, primo autore del paper pubblicato online sulla rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze . "Mi aspettavo che questo accadesse per le particelle che avevano interagito con l'inquinamento per giorni, ma vederlo per gli spruzzi marini freschi è stata una scoperta interessante."

Il ritrovamento, secondo Angolo, è chimicamente importante perché le proprietà e la reattività degli aerosol cambiano con l'acidità delle particelle. Per esempio, l'inquinante anidride solforosa nocivo viene ossidato per solfato più rapidamente all'interfaccia di aerosol acidi. Il solfato può continuare ad agire come un seme di nuvola nell'atmosfera. La comunità scientifica, perciò, cerca di comprendere queste trasformazioni al fine di prevedere la formazione delle nuvole e, in definitiva, comprendere il cambiamento climatico.

Per il grande pubblico, questi risultati hanno importanti implicazioni per la qualità dell'aria. "Più particelle acide possono aumentare lo stress polmonare, quindi dobbiamo capire le cause degli aerosol acidi, " disse l'Angolo.

La prova del nove

Le basi per condurre questa ricerca, come nei laboratori di chimica del liceo, coinvolto la cartina di tornasole, utilizzato per determinare se una sostanza è acida o basica/alcalina.

"Se hai immerso la cartina di tornasole nel succo di limone o nell'aceto, diventerebbe rosso, ti dico che questi liquidi sono acidi. Se l'hai immerso nell'acqua di mare, diventerebbe blu, perché l'oceano è più alcalino, " ha spiegato Angle. "Quando ho separato gli aerosol di spruzzi marini in base alle dimensioni e ho applicato loro la cartina di tornasole, Ho scoperto che quelli grandi sono acidi come il succo di pomodoro e quelli piccoli acidi come il succo di limone. Ciò dimostra che le particelle prodotte dall'acqua di mare hanno un pH diverso rispetto all'acqua di mare originale".

Secondo Grassian, questa è una scoperta inaspettata che si aggiunge alla comprensione dell'aerosol marino spray, una componente importante dell'atmosfera terrestre.