Diffusion of volatile organics through porous snow: impact of surface adsorption and grain boundaries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Release of trace gases from surface snow on earth drives atmospheric chemistry, especially in the polar regions. The gas-phase diffusion of methanol and of acetone through the interstitial air of snow was investigated in a well-controlled laboratory study in the temperature range of 223 to 263 K. The aim of this study was to evaluate how the structure of the snowpack, the interaction of the trace gases with the snow surface, and the grain boundaries influence the diffusion on timescales up to 1 h. The diffusive loss of these two volatile organics into packed snow samples was measured using a chemical ionization mass spectrometer. The structure of the snow was analysed by means of X-ray-computed micro-tomography. The observed diffusion profiles could be well described based on gas-phase diffusion and the known structure of the snow sample at temperatures ≥ 253 K. At colder temperatures, surface interactions start to dominate the diffusive transport. Parameterizing these interactions in terms of adsorption to the solid ice surface, i.e. using temperature-dependent air–ice partitioning coefficients, better described the observed diffusion profiles than the use of air–liquid partitioning coefficients. No changes in the diffusive fluxes were observed by increasing the number of grain boundaries in the snow sample by a factor of 7, indicating that for these volatile organic trace gases, uptake into grain boundaries does not play a role on the timescale of diffusion through porous surface snow. For this, a snow sample with an artificially high amount of ice grains was produced and the grain boundary surface measured using thin sections. In conclusion, we have shown that the diffusivity can be predicted when the structure of the snowpack and the partitioning of the trace gas to solid ice is known.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».