Elucidating the present-day chemical composition, seasonality and source regions of climate-relevant aerosols across the Arctic land surface
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The Arctic is warming two to three times faster than the global average, and the role of aerosols is not well constrained. Aerosol number concentrations can be very low in remote environments, rendering local cloud radiative properties highly sensitive to available aerosol. The composition and sources of the climate-relevant aerosols, affecting Arctic cloud formation and altering their microphysics, remain largely elusive due to a lack of harmonized concurrent multi-component, multi-site, and multi-season observations. Here, we present a dataset on the overall chemical composition and seasonal variability of the Arctic total particulate matter (with a size cut at 10 μm, PM10, or without any size cut) at eight observatories representing all Arctic sectors. Our holistic observational approach includes the Russian Arctic, a significant emission source area with less dedicated aerosol monitoring, and extends beyond the more traditionally studied summer period and black carbon/sulfate or fine-mode pollutants. The major airborne Arctic PM components in terms of dry mass are sea salt, secondary (non-sea-salt, nss) sulfate, and organic aerosol (OA), with minor contributions from elemental carbon (EC) and ammonium. We observe substantial spatiotemporal variability in component ratios, such as EC/OA, ammonium/nss-sulfate and OA/nss-sulfate, and fractional contributions to PM. When combined with component-specific back-trajectory analysis to identify marine or terrestrial origins, as well as the companion study by Moschos et al 2022 Nat. Geosci. focusing on OA, the composition analysis provides policy-guiding observational insights into sector-based differences in natural and anthropogenic Arctic aerosol sources. In this regard, we first reveal major source regions of inner-Arctic sea salt, biogenic sulfate, and natural organics, and highlight an underappreciated wintertime source of primary carbonaceous aerosols (EC and OA) in West Siberia, potentially associated with the oil and gas sector. The presented dataset can assist in reducing uncertainties in modelling pan-Arctic aerosol-climate interactions, as the major contributors to yearly aerosol mass can be constrained. These models can then be used to predict the future evolution of individual inner-Arctic atmospheric PM components in light of current and emerging pollution mitigation measures and improved region-specific emission inventories.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 ».