Un nuevo modelo cinético-fotoquímico permite descubrir profundas deficiencias en el conocimiento actual del ciclo del mercurio en la atmósfera
La química atmosférica del mercurio, un contaminante global, es clave para entender los mecanismos de transporte y deposición del metal sobre las diversas superficies terrestres. La evaluación de sus riesgos, tanto para los seres humanos como para los ecosistemas de nuestro planeta, se basa en una comprensión precisa del ciclo global de este contaminante en nuestro planeta.
Se sabe que el mercurio se emite a la atmósfera principalmente en su forma elemental Hg0, poco reactivo e insoluble en medios acuosos. A lo largo de varios meses se dispersa por toda la atmósfera y se oxida a compuestos solubles conteniendo Hg(II), que finalmente se depositan de manera eficaz sobre los diversos ecosistemas.
En este trabajo, a partir de nuevos modelos basados en los recientes desarrollos teóricos de nuestro grupo (IQFR – Universidad de Valencia) sobre la fotoreducción de Hg(II) (https://www.nature.com/articles/s41467-018-07075-3), Hg(I) (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b02890) y sus mecanismos de fotodisociación (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ange.201915656), se elabora un mecanismo cuantitativo completo de las reacciones atmosféricas conocidas, tanto fotoquímicas como térmicas, entre las especies Hg0, Hg(I) y Hg(II) a nivel global. A continuación, se comparan las predicciones de estos cálculos con las observaciones actuales de mercurio atmosférico para las diferentes regiones de la troposfera. El resultado es que hay discrepancias considerables entre las observaciones y las predicciones de los modelos, que sólo se pueden explicar si existen en la troposfera procesos de oxidación de mercurio gaseoso que en la actualidad son totalmente desconocidos.
Alfonso Saiz-Lopez, Oleg Travnikov, Jeroen E. Sonke, Colin P. Thackray, Daniel J. Jacob, Javier Carmona-García, Antonio Francés-Monerris, Daniel Roca-Sanjuán, A. Ulises Acuña, Juan Z. Dávalos, Carlos A. Cuevas, Martin Jiskra, Feiyue Wang, Johannes Bieser, John M. C. Plane, and Joseph S. Francisco. Photochemistry of oxidized Hg(I) and Hg(II) species suggests missing mercury oxidation in the troposphere. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1922486117
