Le sable du désert nettoie l'air

Pour une molécule de gaz la surface de la terre est des milliers fois plus important que la superficie formelle d'environ 152 millions de kilomètres carrés. La raison est que notre atmosphère est plein de minuscules grains de sable. C’est sur la surface de ces particules, de quartz ou d'autres matériaux naturels, que des nombreuses réactions chimiques sont maintenues.

Les scientifiques ont pendant longtemps pensé que de réactions entres gazes ne pourrait pas se produire au moins que la température soit élevée et surtout en présence d’un catalyseur, une substance qui facilitent réactions chimiques.

Deux chercheurs suédois, Peter Szakálos et Gunnar Hultquist ont maintenant réussi à montrer que des réactions chimiques entre gazes aussi se produisent aux températures si basses que la température ambiante et que les surfaces des matériaux naturels sont beaucoup plus actif qu'on ne le pensait. Ce phénomène peut en partie être expliqué par le fait que les surfaces souvent ont été endommagés par des intempéries ou le vent et qu’elle par conséquence sont défectueux et peu lisses, un fait qui favorise des réactions catalytiques.

De bons matériaux catalyseurs sont rares dans la nature, mais la faible activité catalytique des matériaux naturels est compensée par la vaste surface de contact avec l’atmosphère. La concentration des nombreuses gazes peuvent donc se diminuer dans l’air lorsqu’ils avec assistance de ces particules réagissent chimiquement.
 
L’atmosphère est principalement composée d’'azote, d'oxygène, de vapeur d'eau et d'argon. Cependant, il n'a pas toujours été ainsi. Avant que la photosynthèse a démarré, il y a environ 3 milliards d’années, il n'y avait pas d'oxygène dans l'atmosphère. Au lieu elle était composée d’azote, CO2, hydrogène et méthane. Dès que des algues ont commencé à produire oxygène, la concentration de ce gaz dans l’atmosphère a lentement augmenté. Ce processus a duré pendant des millions d'années.

Actuellement nous avons un équilibre entre la production d'oxygène et la consommation d'oxygène, résultant à un taux stable d'environ 20%. L'oxygène est principalement consommé par combustions biologiques et chimiques et puis recrée comme gaz libre par la photosynthèse.

Pourtant, aussi les niveaux de nombreux polluants, tels que les oxydes d'azote, du méthane et de l'hydrogène, sont déterminé par leurs productions et leurs absorbations.

Un exemple actuel est le méthane qui est congelé en grandes quantités dans la toundra et des tourbières. Le méthane est un gaz à effet de serre 20 fois plus fort que le CO2. Si entendu dans l’atmosphère il pouvait d’une manière significative contribuer au réchauffement climatique qui à son tour libèrerait encore plus de méthane, ainsi créant un cercle vicieux.
 
Pourtant, la nouvelle recherche montre que cet effet n’est peut-être pas si  mauvais. Car les réactions chimiques sur des surfaces transforment une partie du méthane aux gazes beaucoup moins méchantes comme CO2 et l’eau. Le plus que la concentration de méthane augmente, le plus important deviens la décomposition catalytique.

Que les réactions entre gazes qui normalement nécessitent une température élevée aussi se produisent à température ambiante et dans la présence de catalyseurs comme le sable, n’est vraiment pas si étrange. Bien que la vitesse soit considérablement réduite, elles ne cessent pas et déjà à 80 C la vitesse est considérable. Les déserts, qui produisent des milliards de particules chaque jour, sont donc à l’origine de cette purification.

Un autre polluante est hydrogène. Pourtant, les scientifiques ne comprennent pas comment il est réduit. Il a été observé que l'hydrogène est consommé près de la surface de la terre, et une action d’enzymes ou bactéries a été assumé. Pourtant, cet effet a seulement été démontré que dans quelques peu lieu et pour des conditions spécifiques.

Il a maintenant été démontré que ce sont des réactions sur les surfaces qui contribuent à l‘important consommation d’hydrogène. Sur les grains de sable ce gaz réagisse avec oxygène et forme de l'eau.

Sans les déserts nous n’existerions peut-être pas !