Les dépôts de nitrate dans l'Arctique restent élevés même après le début du siècle, malgré les politiques environnementales adoptées par les pays voisins à la fin du 20e siècle pour réduire les émissions d'oxydes d'azote (NOx).

Les aérosols de moins de 2,5 micromètres sont connus sous le nom de particules (PM) 2,5 et sont dangereux pour la santé humaine. Grosses particules d'aérosol, d'autre part, aider à former des nuages ​​bloquant le soleil qui refroidissent la surface de la Terre. Les concentrations d'oxyde de sulfure (SOx) et de NOx pouvant former des aérosols étaient en augmentation depuis la révolution industrielle du milieu du XVIIIe siècle jusqu'en 1980, provoquant une grave pollution de l'air dans les années 1970 et 1980.

Mais les réglementations imposées par les États-Unis, Les pays européens et d'autres pays développés ont conduit à une réduction des émissions de SOx et de NOx depuis les années 1990. Cela dit, les émissions des économies émergentes telles que la Chine et l'Inde sont restées élevées jusqu'à présent.

L'équipe comprenant Yoshinori Iizuka de l'Université d'Hokkaido a foré une carotte de glace de 90 mètres à partir du dôme du sud-est du Groenland, un dôme de calotte glaciaire au Groenland qui a été utilisé pour la recherche sur les dépôts d'aérosols atmosphériques dans les carottes de glace de 1957 à 2014. L'échantillon de carotte a été conservé congelé car il a été transporté dans une chambre froide de l'Institut des sciences des basses températures de l'université en 2015. Analyse de la carotte de glace a commencé l'année suivante en la faisant fondre pour mesurer la concentration d'ions tels que le sulfate et le nitrate.

Dans une étude précédente, l'équipe a réussi à déterminer l'âge précis des carottes de glace au cours des six décennies avec une précision de quelques mois. Dans l'étude publiée dans le Journal de recherche géophysique :Ambiances, ils ont proposé une méthode de datation basée sur l'appariement des variations isotopiques de l'oxygène entre les enregistrements de carottes de glace et des simulations utilisant des modèles climatiques isotopiques – dont la similitude étroite a permis la détermination précise des âges.

Dans la présente étude publiée dans la même revue, l'équipe a comparé les flux de sulfate et de nitrate dans la carotte de glace au cours des quatre décennies avec les émissions de SOx et de NOx dans l'air.

Pour rechercher les sources des produits chimiques conservés dans la carotte de glace, les voies de transport des masses d'air ont été analysées à l'aide d'une méthode appelée Backward Trajectory Analysis. Les résultats ont indiqué que le pourcentage le plus élevé de masses d'air provenait d'Amérique du Nord, tandis que des pourcentages inférieurs mais toujours élevés provenaient d'Europe et de Russie. Les chercheurs ont multiplié les émissions de NOx et de SO x de chaque région par ses contributions à la masse d'air pour calculer les volumes de NOx et de SOx qui ont atteint le dôme du sud-est du Groenland.

Les résultats ont montré que le flux de sulfate reflétait l'histoire de la diminution des émissions de SOx des pays voisins, principalement les États-Unis, d'où les chercheurs pensent que les émissions proviennent. En revanche, la tendance décennale des flux de nitrates différait de la tendance des émissions de NOx, qui diminuent depuis les années 1970 ou 1980. Le flux de nitrate dans la carotte de glace a culminé dans les années 1990, et les niveaux au 21e siècle sont restés plus élevés que ceux de la période des années 1960 aux années 1980, malgré les efforts déployés par les États-Unis et les pays européens pour réduire les émissions.

Bien que la cause de cet écart reste un mystère, l'équipe examine les changements chimiques complexes impliquant les NOx qui se produisent pendant le transport atmosphérique comme cause possible. L'équipe prévoit de mener d'autres recherches sur ce sujet, ainsi que d'évaluer d'autres produits chimiques conservés dans la carotte de glace.