How does the atmospheric variability drive the aerosol residence time in the Arctic region?

• Published in: Tellus B: Chemical and Physical Meteorology
• Main Authors: Ménégoz, M., Voldoire, A., Teyssèdre, H., Salas y Mélia, D., Peuch, V.-H., Gouttevin, I.
• Other Authors: Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2012
• Subjects: aerosols; arctic; atmosphere; residence time; pollutant transport; [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences; black carbon
• Online Access: https://insu.hal.science/insu-00845306; https://insu.hal.science/insu-00845306/document; https://insu.hal.science/insu-00845306/file/11596-50818-2-PB.pdf; https://doi.org/10.3402/tellusb.v64i0.11596

International audience This paper aims at characterizing the impact of the atmospheric variability on the aerosol burden and residence time in the Arctic region. For this purpose, a global simulation using an emissions inventory from the year 2000 is performed for the period 2000-2005. The model thus describes a 6-year evolution of sulphate, black carbon (BC) and mineral dust, whose variability is driven by the atmosphere only. Our simulation is validated thanks to comparisons with surface observations. The aerosol residence time takes minimum values in fall: 4 days for sulphate and 8 days for BC and dust. It takes maximum values in June: 10 days for sulphate and 16 days for BC and dust. However, from one spring to another, it can vary by about 50% for sulphate, 40% for BC and 100% for dust, depending on the atmospheric variability. In June, sulphate, BC and dust burden averaged over the Arctic region reach respectively maximums of 1.9 mg[S] m-², 0.2 mg m-² and 6 mg m-², characteristic of the so-called "Arctic haze". From one year to another, these values can vary by 20% for sulphate, 10% for BC and 60% for dust.