The effect of (NH <sub>4</sub> ) <sub>2</sub> SO <sub>4</sub> on the freezing properties of non-mineral dust ice-nucleating substances of atmospheric relevance
Notice bibliographique
Résumé
A wide range of materials including mineral dust, soil dust, and bioaerosols have been shown to act as ice nuclei in the atmosphere. During atmospheric transport, these materials can become coated with inorganic and organic solutes which may impact their ability to nucleate ice. While a number of studies have investigated the impact of solutes at low concentrations on ice nucleation by mineral dusts, very few studies have examined their impact on non-mineral dust ice nuclei. We studied the effect of dilute (NH 4 ) 2 SO 4 solutions (0.05 M) on immersion freezing of a variety of non-mineral dust ice-nucleating substances (INSs) including bacteria, fungi, sea ice diatom exudates, sea surface microlayer substances, and humic substances using the droplet-freezing technique. We also studied the effect of (NH 4 ) 2 SO 4 solutions (0.05 M) on the immersion freezing of several types of mineral dust particles for comparison purposes. (NH 4 ) 2 SO 4 had no effect on the median freezing temperature (Δ T 50 ) of 9 of the 10 non-mineral dust materials tested. There was a small but statistically significant decrease in Δ T 50 (−0.43 ± 0.19 ∘ C) for the bacteria Xanthomonas campestris in the presence of (NH 4 ) 2 SO 4 compared to pure water. Conversely, (NH 4 ) 2 SO 4 increased the median freezing temperature of four different mineral dusts (potassium-rich feldspar, Arizona Test Dust, kaolinite, montmorillonite) by 3 to 9 ∘ C and increased the ice nucleation active site density per gram of material ( n m ( T )) by a factor of ∼ 10 to ∼ 30. This significant difference in the response of mineral dust and non-mineral dust ice-nucleating substances when exposed to (NH 4 ) 2 SO 4 suggests that they nucleate ice and/or interact with (NH 4 ) 2 SO 4 via different mechanisms. This difference suggests that the relative importance of mineral dust to non-mineral dust particles for ice nucleation in mixed-phase clouds could potentially increase as these particles become coated with (NH 4 ) 2 SO 4 in the atmosphere. This difference also suggests that the addition of (NH 4 ) 2 SO 4 (0.05 M) to atmospheric samples of unknown composition could potentially be used as an indicator or assay for the presence of mineral dust ice nuclei, although additional studies are still needed as a function of INS concentration to confirm the same trends are observed for different INS concentrations than those used here. A comparison with results in the literature does suggest that our results may be applicable to a range of mineral dust and non-mineral dust INS concentrations.
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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 ».