Reações fotoquímicas em gotículas de nuvens revelam fonte antes ignorada de peróxidos, com impacto direto na qualidade do ar e nas previsões climáticas

A atmosfera terrestre esconde um processo químico até então subestimado, que ocorre à luz do sol no interior de nuvens, chuva e partículas suspensas. Uma via reacional recém-descoberta, envolvendo ácidos orgânicos comuns, está produzindo oxidantes poderosos e ajudando a reescrever parte do conhecimento sobre a formação e a degradação de poluentes no ar.

Pesquisadores de instituições internacionais, incluindo o Instituto Leibniz de Pesquisa Troposférica (TROPOS), identificaram que α-cetoácidos, como o ácido pirúvico, são a chave desse mecanismo. Essas substâncias, abundantes na atmosfera e originárias tanto de fontes naturais, como a vegetação, quanto de atividades humanas, reagem sob radiação solar na fase aquosa. O resultado é a formação de hidroperóxidos, compostos altamente reativos que evoluem para peróxido de hidrogênio.

Experimentos laboratoriais e modelagem computacional indicam que essa fotólise pode ser responsável por uma fração significativa, entre 5% e 15%, do peróxido de hidrogênio encontrado na fase líquida da atmosfera. A descoberta foi publicada na revista Science Advances e integrada a modelos químicos avançados, como o CAPRAM, que simulam reações complexas em partículas de aerossóis e gotículas de nuvem.

A compreensão desse caminho fotoquímico avança a ciência do clima e da poluição atmosférica. Os oxidantes gerados influenciam diretamente a transformação de gases em partículas sólidas ou líquidas, afetam a produção de sulfato na atmosfera e alteram o tempo de vida de outros poluentes. No entanto, a incorporação precisa desses achados em modelos globais esbarra na carência de dados de campo sistemáticos sobre as concentrações reais desses ácidos em diferentes ambientes.

O estudo é fruto de uma colaboração entre academias e universidades da China, Israel, Itália e Alemanha, reunindo especialistas em processos fotoquímicos atmosféricos. A descoberta enfatiza a complexidade da química multifásica da troposfera e evidencia como reações aparentemente obscuras, que ocorrem dentro de uma simples gota de nuvem, têm repercussões amplas para a saúde do planeta e a exatidão das projeções climáticas futuras.

Mais informações: Hongwei Pang et al, Evidências da formação de hidroperóxidos por meio da fotoquímica aquosa atmosférica de α-cetoácidos, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.adx4527 . www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx4527