식물은 오존에 화학적 지문을 남깁니다.

Mar 26, 2023

염화메틸(CH3Cl)은 지구 대기에서 가장 흔한 염소 기반 가스 중 하나입니다. 관련 화학 물질과 함께 오존층을 고갈시켜 지구상의 생명체를 태양의 자외선 복사에 더 많이 노출시킵니다. 가스를 방출하고 대기에서 제거하는 원인과 과정은 아직 불분명합니다.

매주 금요일 받은 편지함에서 이번 주 가장 흥미로운 과학 뉴스 기사를 받아보세요.

새로운 연구에서 Hartmann et al. 왕양치류(Osmunda regalis)라고 불리는 식물이 산업계에서 방출되는 것과는 다른 동위원소 구성을 가진 염화메틸을 방출한다는 사실을 발견했습니다. 동위원소는 다양한 수의 중성자를 갖는 동일한 화학 원소의 다른 형태입니다. 그들의 분석은 또한 클럽모스(club moss)라고 불리는 또 다른 식물이 아직 발견되지 않은 메커니즘을 사용하여 염화메틸을 분해한다는 것을 밝혀냈습니다. 그들은 동위원소 분석이 가스의 기원과 제거 분포를 밝히는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다.

연구진은 먼저 온대 및 아열대 지역에 흔하고 다량의 염화메틸을 방출하는 왕고사리의 염화메틸 생산을 조사했습니다. 그들은 독일의 한 식물원에서 왕양치류 샘플을 수집하고 분석했습니다.

그들은 왕양치류가 생산한 염화메틸의 탄소, 수소, 염소 동위원소의 비율이 산업적으로 제조된 염화메틸에서 생산된 비율과 크게 다르다는 것을 발견했습니다.

다음으로 연구진은 곤봉이끼(Selaginella kraussiana)에 의해 분해될 때 염화메틸의 동위원소 조성을 분석했다. 그들은 다른 염화메틸 분해 식물에서 생성되는 것과는 다른 독특한 동위원소 패턴을 발견했는데, 이는 클럽모스가 가스를 처리하기 위해 알려지지 않은 메커니즘을 사용한다는 것을 암시합니다.

연구진은 이러한 화학적 지문이 향후 연구에서 대기 중 염화메틸의 투입 및 제거를 명확히 하는 데 사용될 수 있다고 말합니다. (지구물리학 연구 저널: Biogeosciences, https://doi.org/10.1029/2022JG007256, 2023)

—Sarah Stanley, 과학 작가