Estudi teòric del mecanisme i la cinètica de l'oxidació del sulfur de dimetil a la troposfera: un pas endavant en la comprensió del cicle del sofre

Abstract

Aquesta tesi es centra en l'estudi teòric dels processos involucrats en l'oxidació del sulfur de dimetil a la troposfera i les conseqüències que els productes que es formen en aquest procés poden tenir en l'atmosfera. La importància d'aquesta molècula radica en el fet què els principals productes de la seva oxidació (els àcids sulfúric i metanosulfònic) poden estar relacionats amb els processos de formació de núvols. S'ha proposat que aquests àcids poden afavorir la formació de núvols a la troposfera, fet que faria disminuir la radiació solar que arriba a la Terra, fins al punt de poder contrarestar l'escalfament global del planeta. Tenint en compte que el sulfur de dimetil és el principal compost de sofre d'origen natural a la troposfera, podríem estar davant d'un procés d'autoregulació de la temperatura del planeta. Així doncs, l'estudi de les reaccions químiques que condueixen des del sulfur de dimetil fins als corresponents àcids és d'especial interès des del punt de vista de la química atmosfèrica. A més, aquestes reaccions presenten característiques que també les fan atractives des del punt de vista de la química teòrica.

Esta tesis se centra en el estudio teórico de los procesos involucrados en la oxidación del sulfuro de dimetilo en la troposfera y las consecuencias que los productos que se forman en este proceso pueden tener en la atmósfera. La importancia de esta molécula radica en el hecho que los principales productos de su oxidación (los ácidos sulfúrico y metanosulfónico) pueden estar relacionados con los procesos de formación de nubes. Se ha propuesto que estos ácidos pueden favorecer la formación de nubes en la troposfera, cosa que haría disminuir la radiación solar que llega a la Tierra, hasta el punto de poder contrarrestar el calentamiento global del planeta. Teniendo en cuenta que el sulfuro de dimetilo es el principal compuesto de azufre de origen natural en la troposfera, podríamos estar delante de un proceso de auto-regulación de la temperatura del planeta. Así pues, el estudio de las reacciones químicas que conducen desde el sulfuro de dimetilo hasta los correspondientes ácidos es de especial interés desde el punto de vista de la química atmosférica. Además, estas reacciones presentan características que también las hacen atractivas desde el punto de vista de la química teórica.

This thesis focus on the theoretical study of the processes related to the dimethyl sulfide (DMS) oxidation in the troposphere, and the possible consequences related to the products formed along thas process. The importance of this molecule lies in its main oxidation products (sulfuric and methanosulfonic acids), which can act as cloud condensation nuclei (CCN). It has been proposed that the presence of those acids may enhance the presence of clouds in the troposphere, which in turn would reduce the solar radiation arriving into the Earth, counteracting in this way the global warming. Taking into account that DMS is the main biogenic sulfur¬containing compound, this could be a self temperature regulation process. Therefore, studying the chemical reactions from DMS to the corresponding acids is specially interesting from an atmospheric chemistry point of view. Furthermore, these reactions show characteristics which make them very attractive also for a theoretical chemist.