La liaison entre bromure et ozone à la surface de l’eau observée

La chambre d'expérience abrite un fin jet d'eau vertical qui jaillit d’un petit tube (au centre) et coule vers le bas. Pour l’expérience, elle est remplie d'un mélange gazeux contenant de l'ozone: celui-ci qui réagit avec le bromure contenu dans l'eau, ce qui provoque l'apparition du brome. Paul Scherrer Institute/Mahir Dzambegovic sda-ats

(Keystone-ATS) Des scientifiques sont parvenus à observer une brève liaison entre le bromure et l’ozone à la surface de l’eau. Cette réaction chimique était prédite par la théorie, mais pas démontrée. Elle devrait permettre de mieux comprendre la composition de l’air et le climat.

Pour leur expérience, les chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont utilisé une lumière de type rayons X très intense, issue de la “source de lumière suisse”, l’un des grands instruments de l’institut, d’une précision “inégalée”. Ils ont analysé la manière dont les molécules de brome apparaissent dans l’air.

Ces molécules jouent un rôle fondamental dans la dégradation de l’ozone dans les couches inférieures de l’atmosphère, explique mardi le PSI un communiqué. Le brome se forme quand le bromure contenu dans l’eau de mer entre en contact avec l’ozone de l’air. Reconstituant en laboratoire les processus à l’oeuvre à la surface des océans, les scientifiques les ont ensuite analysés aux rayons X.

Ils ont ainsi pu déterminer les premiers éléments de cette réaction chimique, très brève mais importante puisque les océans recouvrent 70% de la Terre. Pour interpréter les résultats, les chercheurs ont utilisé des calculs théoriques effectués en Suisse, aux Etats-Unis et au Qatar, précise l’institut. Leurs travaux ont été publiés dans la revue spécialisée Nature communications.

“Nous avons réussi à montrer qu’une liaison entre le bromure et l’ozone apparaissait très brièvement pendant la réaction chimique à la surface de l’eau”, déclare Luca Artiglia, responsable de l’expérience cité dans le communiqué. Uniquement prédite par la théorie jusqu’à présent, une telle liaison laisse entrevoir une meilleure compréhension du climat.

Chef du groupe de recherche “chimie des surfaces” au PSI, Markus Ammann estime en effet que “ces résultats ne nous aident pas seulement à comprendre la chimie du brome dans l’atmosphère, ils seront aussi inclus dans les futurs modèles atmosphériques”. Ce qui devrait permettre d’améliorer notre compréhension de l’évolution du climat et de la composition de l’air.