Tracing the Origin and Fate of NOx in the Arctic Atmosphere Using Stable Isotopes in Nitrate

• Published in: Science
• Main Authors: Morin, Samuel, Savarino, Joel, Frey, Markus M., Yan, Nicolas, Bekki, Slimane, Bottenheim, Jan W., Martins, Jean
• 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), Service d'aéronomie (SA), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environment and Climate Change Canada (ECCC), Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE), 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)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2008
• Subjects: [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean; Atmosphere; Arctic
• Online Access: https://insu.hal.science/insu-00389054; https://insu.hal.science/insu-00389054/document; https://insu.hal.science/insu-00389054/file/morin2008.pdf; https://doi.org/10.1126/science.1161910

International audience Atmospheric nitrogen oxides (NOx =NO+ NO2) play a pivotal role in the cycling of reactive nitrogen (ultimately deposited as nitrate) and the oxidative capacity of the atmosphere. Combined measurements of nitrogen and oxygen stable isotope ratios of nitrate collected in the Arctic atmosphere were used to infer the origin and fate of NOx and nitrate on a seasonal basis. In spring, photochemically driven emissions of reactive nitrogen from the snowpack into the atmosphere make local oxidation of NOx by bromine oxide the major contributor to the nitrate budget. The comprehensive isotopic composition of nitrate provides strong constraints on the relative importance of the key atmospheric oxidants in the present atmosphere, with the potential for extension into the past using ice cores.