Una nueva clase de compuestos químicos ha sido detectada en la atmósfera, se trata de los hidrotrióxidos, de cuya existencia se sospechaba, pero sin pruebas y cuyo efecto en la salud humana y en el clima global debe aún estudiarse.
Un equipo encabezado por el Instituto Leibzniz de Investigación Troposférica (Tropos), en Alemania, publica en Science un estudio en el que aporta por primera vez pruebas de que la formación de hidrotrióxidos (ROOOH) se produce también en condiciones atmosféricas, y documentan su formación.
Los hidrotrióxidos (ROOOH) son sustancias gaseosas con un grupo formado por tres átomos consecutivos de oxígeno "O" y un átomo de hidrógeno "H", que está unido a un resto orgánico (R).
En experimentos de laboratorio, demostraron que los hidrotrióxidos se forman durante la descomposición atmosférica de sustancias conocidas y ampliamente emitidas, como el isopreno y el sulfuro de dimetilo.
Mediante cálculos químicos cuánticos y modelos se han estimado datos importantes sobre esta nueva clase de sustancias y se calcula que su vida útil va de minutos a horas, lo que las hace lo suficientemente estables como para reaccionar con otros compuestos atmosféricos.
Capa inferior de la atmósfera: un gran reactor químico
La capa inferior de la atmósfera terrestre es un gran reactor químico en el que se transforman cada año varios millones de toneladas métricas de hidrocarburos, emitidos por los bosques o por fuentes antropogénicas, lo que conduce finalmente a la formación de dióxido de carbono y agua.
"El tipo de compuestos que hemos descubierto son únicos en su estructura. Y, como son extremadamente oxidantes, lo más probable es que aporten una serie de efectos que aún no hemos descubierto", indicó Henrik Frum Kjaergaard, uno de los firmantes de la Universidad de Copenhague.
Es necesario, agregó Torsten Berndt del Instituto Tropos, "seguir investigando para determinar el papel de los hidrotrióxidos en la salud y el medioambiente".
New class of #substances detected for #atmospheric conditions: Int. team reports on strongly oxidising #hydrotrioxides (#ROOOH) in @ScienceMagazine > https://t.co/anzX3jfGwf --> https://t.co/OcRQx7IhiM / @TROPOS_eu @H_Herrmann24 @koebenhavns_uni @UCPH_Research @CHEMUCPH @Caltech pic.twitter.com/9aH4RZvbNy
— TROPOS_eu (@TROPOS_eu) May 27, 2022
Preguntas sin resolver sobre los hidrotrióxidos
En todo caso, Kjaergaard hizo hincapié en que estos compuestos "siempre han existido, solo que no los conocíamos" y tener ahora pruebas de su formación significa que se puede estudiar su efecto de forma más específica y responder a si "resultan ser peligrosos".
El equipo sospecha que los hidrotrióxidos son capaces de penetrar en las diminutas partículas del aire, conocidas como aerosoles, donde formarían nuevos compuestos con nuevos efectos.
"Es fácil imaginar que se formen nuevas sustancias en los aerosoles que sean perjudiciales si se inhalan. Pero es necesario seguir investigando para abordar estos posibles efectos sobre la salud", afirmó.
La importancia de la primera detección con éxito de esta clase de sustancias solo se pondrá de manifiesto en los próximos años, según el equipo científico.
¿Impacto en el clima?
Si bien los aerosoles también tienen un impacto en el clima, son una de las cosas más difíciles de describir en los modelos climáticos. Y según los investigadores, existe una alta probabilidad de que los hidrotrióxidos afecten la cantidad de aerosoles que se producen.
"Como los aerosoles reflejan y absorben la luz solar, esto afecta el balance de calor de la Tierra, es decir, la proporción de luz solar que la Tierra absorbe y devuelve al espacio. Cuando los aerosoles absorben sustancias, crecen y contribuyen a la formación de nubes, lo que afecta al clima de la Tierra también", dijo Kjaergaard.
Los investigadores esperan que el descubrimiento de los hidrotrióxidos nos ayude a aprender más sobre los efectos de las sustancias químicas que emitimos.
El Instituto Tropos se encargó principalmente de las investigaciones de laboratorio realizadas en un tubo de flujo libre a temperatura ambiente combinado con el uso de espectrómetros de masas muy sensibles.
El Instituto Tecnológico de California (Caltech) aportó información sobre la estabilidad de los hidrotrióxidos y la Universidad de Copenhague realizó cálculos de química cuántica para describir los mecanismos de reacción, así como su temperatura y fotoestabilidad.