Factors controlling marine aerosol size distributions and their climate effects over the Northwest Atlantic Ocean region
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Aerosols over Earth's remote and spatially extensive ocean surfaces have important influences on planetary climate. However, these aerosols and their effects remain poorly understood, in part due to the remoteness and limited observations over these regions. In this study, we seek to understand factors that shape marine aerosol size distributions and composition in the Northwest Atlantic Ocean region. We use the GEOS-Chem-TOMAS model to interpret measurements collected from ship and aircraft during the four seasonal campaigns of the North Atlantic Aerosols and Marine Ecosystems Study (NAAMES) conducted between 2015 and 2018. Observations from the NAAMES campaigns show enhancements in aerosol total number concentration at atmospheric altitudes of about 1 km, most pronounced during the phytoplankton bloom maxima (May/June). Our simulations, combined with NAAMES ship and aircraft measurements, suggest several key factors contribute to aerosol number and size in the Northwest Atlantic lower troposphere, with significant regional-mean (40–60° N, 20–50° W) aerosol-cloud albedo indirect effects (AIE) and direct radiative effects (DRE) during the phytoplankton bloom. These key factors and their associated radiative effects in the region are: (1) particle formation above/near the marine boundary layer (MBL) top (AIE: −3.37 W m−2, DRE: −0.62 W m−2), (2) particle growth due to marine secondary organic aerosol (MSOA) as the nascent particles subside into the MBL, enabling them to become cloud-condensation-nuclei-size particles (AIE: −2.27 W m−2, DRE: −0.10 W m−2), (3) particle formation/growth due to the products of dimethyl sulfide, above/within the MBL (−1.29 W m−2, DRE: −0.06 W m−2), and (4) ship emissions (AIE: −0.62 W m−2, DRE: −0.05 W m−2). Our results suggest a synergy of particle formation near the MBL top and growth by MSOA that contributes strongly to cloud-condensation-nuclei-sized particles with significant regional radiative effects in the Northwest Atlantic. Future work is needed to understand the sources and temperature-dependence of condensable marine vapors forming MSOA and to understand the species that can form new particles at the boundary layer top and grow these particles as they descend into the marine boundary layer.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,000 | 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 ».