Atmospheric chemistry

rdf:langString Química atmosfèrica

rdf:langString La química atmosfèrica és la branca de la química centrada en processos químics dins de l'atmosfera terrestre. La recerca en aquesta àrea és fonamental per millorar la comprensió de la força climàtica, la qualitat de l'aire i les interaccions recíproques entre l'atmosfera i la biosfera. Aquest camp de recerca se situa, per tant, en l{a intersecció de la química amb la física i la biologia, i inclou processos que actuen en escales temporals i espacials per sota dels segons i mm a les que es produeixen a escales de dècades i globals. El camp està evolucionant ràpidament a causa dels avenços en la comprensió fonamental dels processos químics a l'atmosfera, noves innovacions tant en tecnologies de mesurament in situ com en teledetecció i millores en descripcions de processos clau en models numèrics. L'atmosfera terrestre es compon de quatre capes: 1. * La troposfera comença a nivell del terra i s'estén aproximadament fins a 16 km. 2. * La capa següent és l'estratosfera, que es troba aproximadament a 16-48 km per sobre de la superfície de la Terra. 3. * Per sobre de l'estratosfera hi ha la mesosfera (48–97 km per sobre de la superfície de la Terra). 4. * Més enllà de la mesosfera hi ha la termosfera. Tot i que cada capa té una composició diferent, la troposfera i l'estratosfera són les capes crítiques als problemes del canvi climàtic. Des de l'inici del desenvolupament industrial i l'augment associat de la crema de combustibles fòssils, els humans han anat alterant la composició i la química de l'atmosfera. Més recentment, la introducció d'halocarburs sintètics també ha tingut un impacte en la composició atmosfèrica. L'atmosfera és una barreja de gasos que inclou al voltant del 78 % de nitrogen i un 21 % d'oxigen a la superfície terrestre. La resta de l'atmosfera propera a la superfície terrestre està formada per diòxid de carboni i quantitats traça d'altres gasos. És l'augment del diòxid de carboni i altres gasos que ha alterat la química atmosfèrica. El diòxid de carboni, el metà i l'òxid nitrós són gasos d'efecte hivernacle. L'augment de la concentració a l'atmosfera està contribuint a l'escalfament global. Els gasos amb efecte hivernacle provoquen l'escalfament global absorbint la calor reflectida de la superfície terrestre escalfant així l'atmosfera. 1. * El contingut de diòxid de carboni de l'atmosfera ha crescut significativament en els últims cinquanta anys com a subproducte de la crema de combustibles fòssils. Des de mitjan del segle XIX s'ha produït un augment del diòxid de carboni atmosfèric del 36 %, amb gairebé la totalitat de l'increment a causa de les activitats humanes. 2. * El metà es troba de forma natural a l'atmosfera en quantitats traça com a producte de la matèria orgànica en descomposició. La concentració de metà a l'atmosfera ha augmentat fins a un 148 % per sobre del seu nivell d'edat preindustrial. Les fonts de metà antropogèniques inclouen abocadors, gestió del bestiar i processament de gas natural i petroli. 3. * L'òxid de dinitrogen és un altre gas que es troba de forma natural en quantitats de traça a l'atmosfera. Prové en gran part de fonts agrícoles, però també d'emissions de vehicles. La concentració d'òxid de dinitrogen a l'atmosfera ha augmentat aproximadament un 18 % en els últims 200 anys. A més del diòxid de carboni, el metà i l'òxid de dinitrogen, hi ha traces de gasos totalment humans a l'atmosfera que s'han afegit significativament a l'escalfament global. Els hidrocarburs halogenats, particularment els clorofluorocarbonis (CFC) i els (HCFCs), es troben en una varietat de productes i substàncies, inclosos els propulsors d'aerosols, dissolvents i refrigerants, i s'alliberen a l'atmosfera a partir d'aquestes fonts. Altres gasos fluorats —com l'hexafluorur de sofre que s'ha escapat de les aplicacions en equips d'energia elèctrica i que s'han escapat del processament d'alumini i la fabricació de semiconductors— també es troben en quantitats de traces a l'atmosfera.