Syre har tre stabila isotoper ( ¹⁶ O, ¹⁷ O och ¹⁸ O). Berikning av ¹⁷ O i förhållande till det dominerande ¹⁶ O är normalt ungefär hälften av ¹⁸ O för olika fysikalisk -kemiska processer, förutom ozon (O ₃ ) produktion, som unikt berikar ¹⁷ O. Denna avvikande anrikning av ¹⁷ O (Δ ¹⁷ O) ärvs av andra fotokemiska oxidanter och oxidationsprodukter som härrör från prekursorn ozon genom olika atmosfäriska oxidativa vägar. Således, syreisotopkompositionerna av sulfat (SO ₄ ^2- ) och nitrat (NO ₃ ^- ) fluktuerar säsongsmässigt, men i vilken utsträckning dessa säsongsförändringar är relaterade till förändringar i isotopkompositioner av ozon eller bidrag från andra fotokemiska oxidanter är okänt. Detta kan endast fastställas genom samtidig mätning av syreisotoper i nitrat, sulfat, och ozon från dagens antarktiska atmosfär. Dock, det är ont om sådana uppgifter, och den komplexa kemin är bara delvis förstådd.

På grund av dess roll i spårgasernas livscykel, rekonstruera atmosfärens oxidativa förmåga är mycket viktigt för att förstå klimatförändringar. Trippel syre isotopiska kompositioner (Δ ¹⁷ O =5 ¹⁷ O - 0,52 × 8 ¹⁸ O) av atmosfäriskt sulfat och nitrat i iskärnor i Antarktis kan ha potential som atmosfäriska proxies för atmosfäriska oxidanter eftersom de speglar de oxidativa kemiska processerna för deras bildning. Detta nya tillvägagångssätt kan mycket väl tillåta forskare att blicka tillbaka i historien om kemiska reaktioner i den antarktiska atmosfären.

För att hantera denna utmaning, Sakiko Ishino, Shohei hattori och kollegor från Tokyo Institute of Technology och Université Grenoble Alpes, Frankrike genomförde samtidig mätning av Δ ¹⁷ O -värden för atmosfäriskt sulfat, nitrat och ozon som samlats in vid Dumont d'Urville, kustplatsen i Antarktis. Det franska laget samlade in aerosolprover varje vecka under en ettårsperiod, Japan-franskt samarbetsteam genomförde olika analyser av de joniska arterna och isotopkompositionerna, och övervaka luftmassornas rörelse över Antarktis. Både sulfat- och nitrat -syreisotopkompositioner varierade betydligt under ett år, med lägsta värden på sommaren och maxvärden på vintern. Ozon, dock, visade relativt begränsad variation. Forskarna kunde visa att ozonvariationer inte har något signifikant inflytande på säsongens fluktuationer av sulfat och nitrat ¹⁷ O berikning. Istället, dessa fluktuationer återspeglar sannolikt solljusdrivna förändringar i den relativa betydelsen av olika oxidationsvägar.

Analys av aerosoler som samlats in från Antarktis inre platser i framtiden bör hjälpa till att identifiera de processer som bidrar till bildandet av sulfat och nitrat under våren och hösten. Att utvidga analysen till iskärnor kan hjälpa till med kvantitativ uppskattning av förändringar i atmosfärens oxidationsmiljö på jorden, till exempel, glaciala cykler i Pleistocen (istid).