Truy tìm máy lọc bí ẩn của khí quyển

Tự nhiên sử dụng một chất có khả năng phá hủy tác nhân gây ô nhiễm để làm sạch không khí, nhưng cho tới nay loài người vẫn chưa tìm ra chất này. 

Nhiều nhà khoa học cho rằng bầu khí quyển của quả đất có khả năng tự làm sạch. Một số nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng khí đốt và chất gây ô nhiễm ở tầng thấp nhất trong khí quyển bị phân hủy nhờ các phân tử mà người ta gọi là gốc hydroxyl (OH).

Gốc OH (có hoạt tính cao) được tái tạo liên tục trong khí quyển nhờ các phản ứng với hơi nước và nitơ oxit – hai chất tồn tại trong không khí. Những phản ứng đó phá vỡ các chất gây ô nhiễm. Vì thế, có thể coi quá trình này là một cơ chế tự làm sạch của tự nhiên. Nhưng khi gốc OH được tái tạo bởi nitơ oxit, phản ứng sẽ tạo ra khí ozone – một chất độc hại và có thể gây hiệu ứng nhà kính. Như vậy, nếu một nơi có nhiều gốc OH thì nồng độ ozone ở đó cũng cao.

Một góc vùng châu thổ sông Châu Giang, Trung Quốc. Ảnh: mep.gov.cn.

Nhưng khi tới vùng châu thổ sông Châu Giang (Trung Quốc), các nhà khoa học của Viện Hóa học và Động lực học Geosphere (Đức) lại phát hiện điều trái ngược. Tại đây gốc OH tập trung với mật độ dày đặc hơn mọi nơi trên thế giới trong một khu vực có diện tích khoảng 60 km vuông, nhưng nồng độ khí ozone trong không khí lại rất thấp.

“Đó là điều khiến chúng tôi sửng sốt. Sau bao năm nghiên cứu, mãi tới bây giờ chúng tôi mới chứng kiến một hiện tượng ngược đời như vậy”, Franz Rohrer, chuyên gia của Viện Hóa học và Động lực học Geosphere, phát biểu.

Phát hiện cho thấy tự nhiên vẫn còn một chất nữa nữa để tái tạo gốc OH mà không cần tới nitơ oxit. Nhưng cho tới nay giới khoa học chưa có những thiết bị phù hợp để phát hiện ra chất đó.

Andreas Hofzumahaus, một chuyên gia của Viện Hóa học và Động lực học Geosphere, dự định mô phỏng các quá trình trong bầu không khí của vùng châu thổ sông Châu Giang trong phòng thí nghiệm để tìm ra chất bí ẩn. Nếu làm được điều đó, loài người sẽ có công cụ mới để làm sạch khí quyển.

“Chúng ta may mắn vì những chất gây ô nhiễm có hại phân hủy rất nhanh. Nhưng điều không may là quá trình loại bỏ tác nhân ô nhiễm lại tạo ra ozone. Nếu tìm ra chất bí ẩn kia, chúng ta sẽ được hưởng hai lợi ích”, Hofzumahaus bình luận.