Investigando a relação entre a ionização de N₂O e a destruição da camada de ozônio

As emissões artificiais de óxido nitroso (N₂O) estão aumentando rapidamente globalmente e prevê-se que representem uma ameaça crescente à camada de ozônio da Terra. Na década de 1970, foi descoberto que o N₂O na atmosfera superior pode desencadear reações de depleção da camada de ozônio por meio de sua interação com elétrons de baixa energia. No entanto, o impacto total desse processo na camada de ozônio permanece mal compreendido.

Nova pesquisa publicada em O Jornal Europeu de Física Dliderado por Mareike Dinger no instituto nacional de metrologia da Alemanha (PTB) em Braunschweig, Alemanha, fornece dados experimentais extensivos sobre a interação entre N₂O e esses elétrons de baixa energia. Suas medições podem oferecer insights mais profundos sobre a influência das emissões de N₂O feitas pelo homem no futuro estado da camada de ozônio da Terra.

O N₂O é quimicamente inerte, permitindo que ele suba para a estratosfera sem ser degradado por outros gases. Aqui, ele pode ser ionizado por elétrons de baixa energia, que são gerados a partir de raios cósmicos do espaço interagindo com átomos e moléculas na atmosfera. Isso faz com que o gás se fragmente em substâncias como óxido nítrico (NO), que então atua como um catalisador em reações que convertem ozônio em outras formas de oxigênio.

Para investigar esse processo, a equipe de Dinger estudou a “seção transversal de ionização por impacto de elétrons” do N₂O, que mede a probabilidade de ionização do N₂O por um elétron, levando em consideração as direções e energias dos elétrons de entrada e saída.

Os pesquisadores compararam suas medições com cálculos teóricos e resultados experimentais anteriores. Por meio dessas comparações, eles criaram novos conjuntos de dados de valores esperados para seções transversais de ionização de N₂O, o que poderia melhorar as simulações de interações entre N₂O artificial e elétrons na atmosfera superior.

A equipe espera que seus resultados ajudem os pesquisadores a fazer previsões mais precisas sobre como os níveis de ozônio atmosférico serão afetados pelas emissões de N₂O causadas pelo homem, contribuindo para os esforços de proteção da camada de ozônio da Terra nas próximas décadas.