Explaining NOMAD D/H Observations by Cloud‐Induced Fractionation of Water Vapor on Mars
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The vertical profiles of water vapor and its semi‐heavy hydrogen isotope HDO provided by instruments on ExoMars Trace Gas Orbiter constitute a unique new data set to understand the Martian water cycle including its isotopic composition. As water vapor undergoes hydrogen isotopic fractionation upon deposition (but not sublimation), the D/H isotopic ratio in water is a tracer of phase transitions, and a key quantity to understand the long‐term history of water on Mars. Here, we present 3D global simulations of D/H in water vapor and compare them to the vertically resolved observations of D/H and water ice clouds taken by NOMAD during the second half of Mars year 34. D/H is predicted to be constant with height up to the main cloud level, above which it drops because of strong fractionation, explaining the upper cut‐off in the NOMAD observations when HDO drops below detectability. During the global and regional dust storms of 2018/2019, we find that HDO ascends with H2O, and that the D/H ratio is constant and detectable up to larger heights. The simulations are within the provided observational uncertainties over wide ranges in season, latitude and height. Our work provides evidence that the variability of the D/H ratio in the lower and middle atmosphere of Mars is controlled by fractionation on water ice clouds, and thus modulated by diurnally and seasonally varying cloud formation. We find no evidence of other processes or reservoirs that would have a significant impact on the D/H ratio in water vapor.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».