Mentre gli oceani fluiscono e fluiscono, le onde e gli schizzi risultanti formano minuscole bolle. Le bolle scoppiano e rilasciano nell'aria un vapore, chiamato aerosol spray marino. Questo aerosol disperde la luce solare ed è coinvolto nella formazione delle nuvole e, in definitiva, del clima. Ma non ci sono due bolle uguali, Università della California, San Diego, i ricercatori riportano l'11 maggio sulla rivista chimica . Hanno analizzato gli spruzzi marini e hanno scoperto che le proprietà atmosferiche delle bolle sono influenzate dalla presenza di fitoplancton (piante oceaniche microscopiche) e batteri nell'acqua.

Le molecole che il plancton e i batteri secernono possono essere incorporate nelle bolle, che alla fine rilasciano questi composti nell'aria. Le molecole si mescolano anche con le sostanze chimiche e i sali all'interno delle particelle, il che significa che sono meno in grado di trasportare l'acqua dall'oceano, una proprietà chiamata igroscopicità. Questo, a sua volta, influenza il modo in cui l'aerosol interagisce con i raggi del sole e influenza la formazione delle nuvole.

"Siamo rimasti sorpresi da quanto fossero distinti i cambiamenti nelle sostanze chimiche nelle singole particelle di aerosol, " afferma l'autore senior Vicki H. Grassian, co-direttore del Center for Aerosol Impacts on Climate and the Environment presso l'Università della California, San Diego. "Questo è un grande risultato per noi, in quanto ci aiuta a vedere più chiaramente come l'aerosol marino è coinvolto nel clima".

Per riprodurre le fioriture di fitoplancton, i ricercatori hanno utilizzato un oceano sperimentale presso la Scripps Institution of Oceanography nel campus di San Diego dell'Università della California. Hanno testato l'aerosol prodotto dalle onde in vari punti durante la fioritura e hanno scoperto che i tempi in cui i batteri si nutrivano di fitoplancton colpivano maggiormente le molecole nello spray.

"È importante comprendere l'impatto che i processi naturali hanno sul clima in modo da poter costruire un quadro più accurato del cambiamento climatico, "dice Grassian. "Data la vastità e l'importanza dell'oceano, sappiamo sorprendentemente poco su quali fattori controllano cosa c'è nell'aerosol di spruzzi di mare che viene costantemente prodotto dalle onde. Questo è ciò che volevamo affrontare con il nostro studio".

Per comprendere il ruolo dell'inquinamento causato dall'uomo e di altre influenze sui cambiamenti climatici, dobbiamo prima capire i processi naturali che hanno un impatto allo stesso tempo. La nuova ricerca ci offre una migliore comprensione dei cambiamenti naturali nella chimica dell'aerosol marino, la classe di aerosol più abbondante nell'atmosfera.

I ricercatori vogliono poi capire come questa classe naturale e abbondante di aerosol cambia nell'atmosfera quando si mescola con l'inquinamento:ozono, ossido d'azoto, e altri tipi di aerosol, compresi aerosol antropogenici come fuliggine, cenere volante, e aerosol organico secondario. Il team sta anche lavorando per svelare i processi chimici fondamentali e le entità molecolari che definiscono il modo in cui le particelle di aerosol di spruzzi marini influenzano il clima attraverso la formazione di nubi.

"Questi sforzi stanno riunendo scienziati di tutto il mondo con esperienza in diverse discipline all'interno della chimica per aiutare a risolvere queste importanti domande, " dice il primo autore Richard Cochran, uno scienziato ricercatore presso l'Università della California, San Diego.