L'effetto dell'acido nitrico sulle particelle di aerosol nell'atmosfera può offrire una spiegazione per lo smog che si vede inghiottire le città nei giorni gelidi. In condizioni di laboratorio, ricercatori del CERN in Svizzera hanno osservato la formazione di aerosol atmosferici e scoperto nuove informazioni sul legame tra gli ossidi di azoto provenienti dal traffico e l'industria energetica, e il clima e la qualità dell'aria. Questi risultati sono stati pubblicati nel Natura e Progressi scientifici riviste.

Sulla base dei risultati, i composti azotati possono rallentare o accelerare la crescita delle particelle di aerosol, a seconda delle circostanze. Ciò significa che la riduzione dell'anidride solforosa non è di per sé sufficiente per prevenire il problema dello smog riscontrato nelle grandi città. Anziché, è necessaria una comprensione completa del processo di formazione delle particelle atmosferiche.

In precedenza, non si pensava che l'acido nitrico avesse un effetto significativo sulla formazione o sulla crescita precoce delle particelle di aerosol, anche se i composti di nitrati si trovano spesso in particelle più grandi. Però, lo studio pubblicato su Natura dimostra che nei climi freddi, l'acido nitrico può aumentare notevolmente la crescita delle particelle, e anche formare particelle insieme all'ammoniaca a temperature inferiori a -15°C. Questo è significativo, come c'è fino a 1, 000 volte più acido nitrico e ammoniaca dell'acido solforico nell'atmosfera.

La scoperta potrebbe spiegare perché le particelle si formano anche nelle grandi città altamente inquinate, nonostante le conoscenze consolidate secondo le quali gli inquinanti dovrebbero impedire la formazione e la crescita di nuove particelle. Lo stesso meccanismo può anche generare particelle più in alto nell'atmosfera, dove la temperatura è sempre fredda e si producono ossidi di azoto a causa dei fulmini.

Allo stesso tempo, gli ossidi di azoto influenzano anche le caratteristiche di ossidazione dei composti organici nell'atmosfera. Nel progetto guidato dai ricercatori dell'Università di Helsinki, si è riscontrato che gli ossidi di azoto aumentano la volatilità dei prodotti di ossidazione dei composti organici. Di conseguenza, la crescita delle particelle rallenta e una quota minore di particelle sopravvive rispetto alle circostanze in cui l'aria è pulita. Nelle aree in cui la crescita delle particelle è promossa principalmente da composti organici, come nella zona della foresta boreale, il fenomeno può ridurre il numero di aerosol che formano le nuvole, indirettamente con conseguente riscaldamento del clima. Questo studio è stato pubblicato su Progressi scientifici rivista.

Entrambi gli studi si basano su esperimenti di laboratorio condotti al CERN, l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare. La camera CLOUD del CERN consente di studiare la formazione e la crescita di particelle di aerosol con una precisione senza precedenti. I partecipanti finlandesi agli esperimenti CLOUD includono l'Istituto per la ricerca sul sistema atmosferico e terrestre dell'Università di Helsinki, l'Istituto meteorologico finlandese e l'Università della Finlandia orientale.