Nitratavlagringar i Arktis förblir höga även efter sekelskiftet, trots miljöpolitiken som grannländerna antog i slutet av 1900 -talet för att minska utsläppen av kväveoxid (NOx).

Aerosoler mindre än 2,5 mikrometer kallas partiklar (PM) 2,5 och är farliga för människors hälsa. Stora aerosolpartiklar, å andra sidan, hjälpa till att bilda solblockerande moln som kyler jordens yta. Koncentrationerna av sulfidoxid (SOx) och NOx som kan bilda aerosoler ökade från den industriella revolutionen i mitten av 1700-talet till 1980, orsakade allvarlig luftföroreningar under 1970- och 1980 -talen.

Men regler som införts av USA, Europeiska länder och andra utvecklade länder har lett till en minskning av SOx- och NOx -utsläpp sedan 1990 -talet. Som sagt, utsläppen från tillväxtekonomier som Kina och Indien har varit höga hittills.

Teamet inklusive Yoshinori Iizuka från Hokkaido University borrade en 90 meter lång iskärna från Southeastern Greenland Dome, en iskupol på Grönland som har använts för forskning om atmosfäriska aerosolavlagringar i iskärnor från 1957 till 2014. Kärnprovet förvarades fryst när det transporterades till ett kylrum vid universitetets Institute of Low Temperature Science år 2015. Analys av iskärnan började året efter med att smälta den för att mäta koncentrationen av joner som sulfat och nitrat.

I en tidigare studie, laget lyckades bestämma de exakta åldrarna för iskärnan under de sex decennierna med en noggrannhet på några månader. I studien publicerad i Journal of Geophysical Research :Atmosfärer, de föreslog en dateringsmetod baserad på matchande syreisotopvariationer mellan iskärnrekord och simuleringar med hjälp av isotopaktiverade klimatmodeller-vars nära likhet möjliggjorde en exakt bestämning av åldrarna.

I denna studie publicerad i samma tidskrift, laget jämförde sulfat- och nitratflöden i iskärnan under de fyra decennierna med SOx- och NOx -utsläpp i luften.

För att undersöka källorna till de kemikalier som bevaras i iskärnan, transportvägar för luftmassor analyserades med en metod som kallades Backward Trajectory Analysis. Resultaten indikerade att den högsta andelen luftmassor kom från Nordamerika, medan lägre men fortfarande höga procentsatser kom från Europa och Ryssland. Forskarna multiplicerade varje region NOx- och SOx-utsläpp med dess luftmassabidrag för att beräkna volymerna av NOx och SOx som nådde den sydöstra Grönlandskupolen.

Resultaten visade att sulfatflödet återspeglade historien om minskande SOx -utsläpp från grannländer, främst USA, där forskarna tror att utsläppen kommer från. I kontrast, den dekadala trenden för nitratflöde skilde sig från trenden med NOx -utsläpp, som har minskat sedan 1970- eller 1980 -talen. Nitratflödet i iskärnan nådde en topp på 1990 -talet, och nivåerna under 2000 -talet har förblivit högre än de från perioden från 1960 -talet till 1980 -talet, trots ansträngningar från USA och europeiska länder minskar utsläppen.

Även om orsaken till denna skillnad fortfarande är ett mysterium, teamet undersöker de komplicerade kemiska förändringar som involverar NOx som uppstår under atmosfärstransport som en möjlig orsak. Teamet planerar att bedriva ytterligare forskning om detta ämne, samt utvärdera andra kemikalier som bevaras i iskärnan.