La sustancia recién descubierta es extremadamente oxidante. Por ello, los científicos sospechan que los efectos de esta sustancia podrían ser de gran alcance.
Nuestra atmósfera está formada por numerosos compuestos y elementos. Los más conocidos son el oxígeno y el nitrógeno, pero también encontramos compuestos químicos reactivos, como el peróxido de hidrógeno. Ahora los investigadores han descubierto una nueva clase de esta sustancia reactiva en la atmósfera de la Tierra. Y es uno de los que hay que tener en cuenta.
Peróxidos
Se trata de una sustancia superreactiva que los investigadores han denominado hidrotrióxidos (ROOOH). Y este compuesto es aún más reactivo que los peróxidos. Así es como funciona. Todos los peróxidos (incluido el peróxido de hidrógeno) están formados por dos átomos de oxígeno adyacentes. Esto los hace muy reactivos, inflamables y explosivos. Se utilizan para todo tipo de cosas: blanquear los dientes y el pelo, limpiar heridas e incluso como combustible para cohetes. Pero los peróxidos también se encuentran en el aire que nos rodea.
Trióxidos
En los últimos años, se ha especulado con los llamados "trióxidos": compuestos químicos con no dos, sino tres átomos de oxígeno unidos entre sí. Esto hace que estos compuestos sean aún más reactivos que los peróxidos. Algunos científicos creen que nuestra atmósfera también contiene estos trióxidos, pero nunca se ha demostrado. Hasta ahora.
Hidrotrióxidos
En el nuevo estudio, los investigadores han demostrado la existencia de dicho trióxido. Y llaman a esta sustancia superreactiva hidrotrióxidos. Se trata de una clase totalmente nueva de compuestos químicos que se forman en condiciones atmosféricas. "El tipo de compuestos que hemos descubierto tiene una estructura única", afirma el investigador Henrik Grum Kjærgaard. "Y como son extremadamente oxidantes, es muy probable que tengan un gran número de efectos aún desconocidos".
Cuando los compuestos químicos se oxidan en la atmósfera, suelen reaccionar con los radicales OH, formando un nuevo radical. Cuando este radical reacciona con el oxígeno, forma un tercer radical llamado peróxido (ROO), que a su vez puede reaccionar con el radical OH. Y así se forman hidrotrióxidos (ROOOH). Imagen: Universidad de Copenhague
Los hidrotrióxidos se forman en una reacción entre dos tipos de radicales. Los investigadores esperan que casi todos los compuestos químicos formen hidrotrióxidos en la atmósfera. Su vida útil varía probablemente de minutos a horas. Esto los hace lo suficientemente estables como para reaccionar con muchos otros compuestos atmosféricos. Además, los investigadores demostraron que los hidrotrióxidos se forman durante la descomposición atmosférica de varias sustancias conocidas y ampliamente emitidas, como el isopreno y el sulfuro de dimetilo.
El isopreno es uno de los compuestos orgánicos más abundantes en la atmósfera. El estudio muestra que alrededor del 1 % de todo el isopreno liberado se convierte en hidrotrióxidos. Los investigadores estiman que las concentraciones de ROOOH en la atmósfera son de unos 10 millones por cm³. En comparación, los radicales OH, uno de los oxidantes más importantes de la atmósfera, se encuentran en aproximadamente 1 millón de radicales por cm³.
Los investigadores sospechan que los hidrotrióxidos afectan tanto a la salud humana como a nuestro clima global.
Salud
El equipo de investigación cree que los trióxidos pueden penetrar en diminutas partículas del aire, conocidas como aerosoles, que suponen un peligro para la salud y pueden provocar enfermedades respiratorias y cardiovasculares. "Lo más probable es que los hidrotrióxidos acaben en los aerosoles, donde forman nuevos compuestos con nuevos efectos", dice Kjærgaard. "Por lo tanto, es plausible que se formen nuevas sustancias en los aerosoles que sean nocivas al ser inhaladas. Pero se necesitan más investigaciones para confirmar estos posibles efectos sobre la salud".
Clima
Además, según los investigadores, es muy probable que los hidrotrióxidos influyan en el número de aerosoles producidos. Y de este modo, el compuesto recién descubierto también afecta a nuestro clima. "La luz del sol es reflejada y absorbida por los aerosoles", explica la investigadora Eva Kjærgaard. "Y esto, a su vez, afecta al balance térmico (es decir, a 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 también repercute en el clima de la Tierra".
Efectos
Los investigadores esperan que el descubrimiento de los hidrotrióxidos nos ayude a conocer mejor los efectos de las sustancias químicas que emitimos. "La mayoría de las actividades humanas provocan la emisión de sustancias químicas a la atmósfera", explica la investigadora Kristan Møller. "El conocimiento de las reacciones que determinan la química atmosférica es, por tanto, importante para predecir cómo afectarán nuestras acciones a la atmósfera en el futuro". Por ello, el estudio es un valioso paso adelante. "Es muy importante que ahora podamos demostrar por observación directa que los hidrotrióxidos se forman realmente en la atmósfera, que son sorprendentemente estables y que se forman a partir de casi todos los compuestos químicos", enumera el investigador Jing Chen.
Preocupaciones
Aunque los efectos de los hidrotrióxidos en el aire pueden ser de gran alcance, los investigadores no están realmente preocupados por su descubrimiento. "Estos compuestos siempre han existido, solo que aún no los conocíamos", afirma Grum Kjærgaard. "Pero ahora que tenemos pruebas de que los compuestos se forman, podemos estudiar sus efectos de forma más centrada. Y luego también podemos reaccionar si resultan ser peligrosos".
El descubrimiento sugiere que puede haber más compuestos y elementos no descubiertos ocultos en el aire que respiramos. "El aire que nos rodea es un enorme revoltijo de complejas reacciones químicas", dice Chen. Y con el estudio, los investigadores han dado al menos un paso para desentrañarlo.