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Este estudio presenta la primera observación de un importante producto intermedio en la oxidación del DMS, un compuesto de origen oceánico que produce aerosoles de sulfato que afectan a la formación de nubes y al clima.

El sulfuro de dimetilo (DMS, (CH3)2S), emitido por los océanos, es la fuente biológica más abundante de azufre en la atmósfera marina. El DMS atmosférico se oxida a productos que forman aerosoles secundarios que afectan al balance radiativo de la Tierra, al dispersar la radiación solar, y sirven también como núcleos de condensación de nubes.

Un estudio internacional con participación del IQFR, presenta el descubrimiento en la atmosfera de un producto intermedio en el esquema de oxidación del DMS no cuantificado hasta ahora, el tioformiato de hidroperoximetilo (HPMTF, HOOCH2SCHO). Este producto ha sido identificado a escala global, mediante observaciones realizadas durante la campaña ATom desde el avión de investigación Gulfstream-V del NCAR (National Center for Atmospheric Research de EEUU), lo que demuestran que es un importante reservorio de azufre marino. Estas observaciones se han realizado mediante la técnica espectrometría de masas de ionización química (TOF-CIMS).

Las estimaciones realizadas mediante cálculos teóricos de cinética en fase gas, configuradas en base a las observaciones reales del HPMTF, muestran que más del 30% del DMS emitido por los océanos se transforma en HPMTF. Además, estas observaciones coincidieron con detecciones de partículas, lo que apunta a una importante relación entre el HPMTF y la formación y crecimiento de partículas.

El conocimiento de los mecanismos de oxidación del DMS es crítico a la hora de establecer las interacciones de su química atmosférica con el clima. Tradicionalmente los estudios sobre la oxidación del DMS se han centrado en los productos finales, dióxido de azufre (SO2) y ácido metanosulfónico (MSA, CH3SO3H), aunque la mayoría de las especies intermedias en este complejo esquema de oxidación ni siquiera han sido detectados. Por lo tanto, existe una gran incertidumbre sobre las rutas y tiempos de reacción. La introducción de este nuevo mecanismo de oxidación en los modelos atmosféricos globales nos muestra las implicaciones de estas observaciones, con reducciones de hasta el 50% y 30% en los niveles de dióxido de azufre y sulfato respectivamente. De ahí la importancia de la incluir este mecanismo en los modelos atmosféricos, para mejorar la reproducción de las relaciones entre la biogeoquímica del océano, la formación y el crecimiento de aerosoles marinos, y sus efectos combinados sobre el clima.

Patrick R. Veres, J. Andrew Neuman, Timothy H. Bertram, Emmanuel Assaf, Glenn M. Wolfe, Christina J. Williamson, Bernadett Weinzierl, Simone Tilmes, Chelsea Thompson, Alexander B. Thames, Jason C. Schroder, Alfonso Saiz-Lopez, Andrew W. Rollins, James M. Roberts, Derek Price, Jeff Peischl, Benjamin A. Nault, Kristian H. Møller, David O. Miller, Simone Meinardi, Qinyi Li, Jean-François Lamarque, Agnieszka Kupc, Henrik G. Kjaergaard, Douglas Kinnison, Jose L. Jimenez, Christopher M. Jernigan, Rebecca S. Hornbrook, Alan Hills, Maximilian Dollner, Douglas A. Day, Carlos A. Cuevas, Pedro Campuzano-Jost, James Burkholder, T. Paul Bui, William H. Brune, Steven S. Brown, Charles A. Brock, Ilann Bourgeois, Donald R. Blake, Eric C. Apel and Thomas B. Ryerson . Global airborne sampling reveals a new dimethyl sulfide oxidation mechanism in the marine atmosphere. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1919344117