El problema del "déficit de ozono": O2 ((X, v ge 26) + O ((3P) de la fotodisociación del ozono de 226 nm

Área de la Ciencia:

• Química de la atmósfera La química de la atmósfera
• La fotoquímica es la fotoquímica.
• La espectroscopia es una técnica de espectroscopia.

Sus antecedentes:

• La concentración de ozono estratosférico es menor de lo previsto, conocido como el problema del "déficit de ozono".
• La fotodisociación del ozono es un proceso clave en la química estratosférica.
• Los modelos anteriores no tenían en cuenta completamente los niveles de ozono observados.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el papel del O2 altamente excitado vibratoriamente en la fotodissociación del ozono.
• Para determinar el rendimiento cuántico de la producción de O2 ((X ((3) sigmag ((-), v > = 26) a partir de la fotodisociación de O3 a 226 nm.
• Evaluar un potencial mecanismo autocatalítico para la producción de ozono que involucre el O2 excitado.

Principales métodos:

• Fotodissociación del ozono (O3) a 226 nm. es decir, a una distancia de 226 nm.
• Observación de O2 altamente excitado por vibración (O2 ((X ((3) sigmag ((-), v > = 26)).
• Determinación del rendimiento cuántico.
• Modelado bidimensional de la atmósfera.

Principales resultados:

• Se observó un O2 altamente excitado por vibración (v >= 26) a partir de la fotodisociación de O3.
• El rendimiento cuántico para este proceso se determinó a 226 nm.
• Se evaluó un mecanismo autocatalítico propuesto que involucra O2 ((X ((3) sigmag ((-), v > = 26) + O2 -> O3 + O. Se evaluó un mecanismo autocatalítico propuesto que involucra O2 ((X ((3) sigmag ((-), v > = 26) + O2 -> O3 + O.
• El mecanismo explicaba el déficit de ozono tropical a 43 km, pero no a mayores altitudes.
• El mecanismo también explica la fraccionamiento isotópico en el ozono.

Conclusiones:

• La fotodisociación del ozono produce O2 altamente excitado por vibración, que puede participar en un ciclo de producción de ozono autocatalítico.
• Este mecanismo resuelve parcialmente el déficit de ozono estratosférico, particularmente en los trópicos a menor altitud.
• El mecanismo también ofrece una explicación para la fraccionamiento isotópico observado en el ozono estratosférico.