L'ammoniaca (NH3) è un gas incolore con un forte odore che si trova in tracce nell'atmosfera terrestre. È prodotto naturalmente dalla decomposizione della materia organica e viene anche rilasciato nell'atmosfera da attività umane come l'agricoltura e i processi industriali.
I ricercatori hanno utilizzato una nuova tecnica chiamata “misurazioni del flusso isotopico” per misurare la diffusione delle molecole di isotopi di ammoniaca nell’aria. Le misurazioni del flusso isotopico implicano la misurazione della differenza nella composizione isotopica dell'ammoniaca tra due punti nello spazio nel tempo. Ciò consente ai ricercatori di calcolare la velocità con cui le molecole di ammoniaca si muovono tra i due punti.
I ricercatori hanno condotto il loro studio in un sito in Giappone che si trovava vicino a una foresta e a una risaia. Hanno misurato la diffusione delle molecole dell'isotopo dell'ammoniaca tra due torri distanti 100 metri l'una dall'altra. Le torri erano dotate di strumenti in grado di misurare la composizione isotopica dell'ammoniaca presente nell'aria.
I ricercatori hanno scoperto che la diffusione delle molecole dell’isotopo dell’ammoniaca nell’aria era fortemente influenzata dalla presenza di alberi. Gli alberi rilasciano nell’atmosfera una serie di composti, tra cui i terpeni, che sono composti organici volatili (COV). I COV possono reagire con l’ammoniaca per formare aerosol, che sono piccole particelle che possono disperdere la luce solare. I ricercatori hanno scoperto che la presenza di aerosol nell’aria riduceva la diffusione delle molecole dell’isotopo dell’ammoniaca.
I risultati di questo studio hanno importanti implicazioni per la nostra comprensione del ciclo globale dell’azoto. Il ciclo dell'azoto è il processo mediante il quale l'azoto si muove attraverso l'atmosfera terrestre, il territorio e gli oceani. L’ammoniaca è un componente chiave del ciclo dell’azoto e la sua diffusione nell’atmosfera è un fattore importante nel determinare la distribuzione dell’azoto nel mondo.
Questo studio fornisce nuove informazioni sui fattori che influenzano la diffusione delle molecole di isotopi dell’ammoniaca nell’atmosfera. I risultati di questo studio possono essere utilizzati per migliorare i modelli del ciclo globale dell’azoto e per comprendere meglio il ruolo dell’ammoniaca nella chimica dell’atmosfera.