Marina algers produktion av flyktiga halogenerade föreningar

Flyktiga halogenerade föreningar har rönt allt större uppmärksamhet de senaste tjugo åren.
De deltar i många atmosfärskemiska reaktioner där nedbrytningen av ozon i stratosfären är
en av de mest omdiskuterade. Dessa föreningar består av 1 - 4 kolatomer med olika
kombinationer av jod-, brom- och kloratomer. Generellt sett har de joderade substanserna
kortast livslängd av de halogenerade föreningarna i atmosfären och bryts ned redan i
troposfären. De klorerade har tillräckligt lång livslängd för att kunna transporteras upp till
stratosfären. Det har på senare år visats att brom i stratosfären är mycket effektivare än klor
i nedbrytningsprocessen av ozon. Storleken på det naturliga bidraget av klorerade, bromerade
och joderade ämnen från oceanerna till atmosfären är fortfarande osäker.

Oceanerna spelar en mycket viktig roll i den globala cirkulationen av dessa ämnen. I
oceanerna produceras föreningarna av en mängd olika organismer, bla makro- och
mikroalger. Främst produceras bromerade och joderade substanser, men även klorerade
föreningar som exempelvis kloroform och trikloreten (tri) bildas i signifikanta mängder.
Hastigheten varmed de halogenerade föreningarna bildas från marina alger varierar med
avseende på art, säsong, geografisk växtplats samt vilken tid på dygnet mätningen sker. Det
finns en stark koppling mellan ljusintensitet och produktion av de halogenerade substanserna.

Alger som lever i varmare klimat och nära vattenytan visar högre produktionshastigheter av
substanserna än alger som växer i polar- och tempererade områden. Produktionen av de
halogenerade substanserna har en koppling med den fotosyntetiska aktiviteten och bildningen
av aktiva syrespecier som syreradikaler och väteperoxid. Dessa specier är toxiska för algerna
varför olika enzymatiska system har bildats för att oskadliggöra ämnena. Då de aktiva syre
substanserna bryts ned bildas halogenerade föreningar, som sedan frigörs till havsvattnet. De
halogenerade substanser som bildats i havet avgår till atmosfären i stor utsträckning.

Globala uppskattningar av den naturliga emissionen av halogenerade föreningar från
oceanerna till atmosfären är svåra att göra då det finns många osäkerheter i beräkningarna,
tex hastigheten i utbytet mellan vatten och luft, och algernas produktionshastigheter.
Mikroalger står för över 95% av den totala primär produktionen i oceanerna. Hos naturliga
populationer av mikroalger är det den minsta fraktionen, pikoplankton, som uppvisar högst
produktionshastigheter av lättflyktiga halogenerade föreningar.