O oxigênio tem três isótopos estáveis ​​( ¹⁶ O, ¹⁷ O e ¹⁸ O). Enriquecimento de ¹⁷ O em relação ao dominante ¹⁶ O é normalmente cerca de metade do ¹⁸ O para vários processos físico-químicos, exceto para ozônio (O ₃ ) Produção, que enriquece de forma única ¹⁷ O. Este enriquecimento anômalo de ¹⁷ O (Δ ¹⁷ O) é herdado por outros oxidantes fotoquímicos e produtos de oxidação derivados do ozônio precursor por meio de várias vias oxidativas atmosféricas. Assim, as composições isotópicas de oxigênio de sulfato (SO ₄ ^2- ) e nitrato (NO ₃ ^- ) flutuam sazonalmente, mas não se sabe até que ponto essas mudanças sazonais estão relacionadas às mudanças nas composições isotópicas do ozônio ou à contribuição de outros oxidantes fotoquímicos. Isso só pode ser estabelecido por medição simultânea de isótopos de oxigênio em nitrato, sulfato, e o ozônio da atual atmosfera antártica. Contudo, há uma escassez de tais dados, e a química complexa é apenas parcialmente compreendida.

Devido ao seu papel no ciclo de vida dos gases traço, reconstruir a capacidade oxidativa da atmosfera é muito importante para a compreensão das mudanças climáticas. Composições isotópicas de oxigênio triplo (Δ ¹⁷ O =δ ¹⁷ O - 0,52 × δ ¹⁸ O) de sulfato e nitrato atmosférico em núcleos de gelo da Antártica podem ter potencial como proxies atmosféricos de oxidantes atmosféricos porque refletem os processos químicos oxidativos de sua formação. Essa nova abordagem pode permitir que os cientistas examinem a história das reações químicas na atmosfera da Antártica.

Para enfrentar este desafio, Sakiko Ishino, Shohei hattori e colegas do Instituto de Tecnologia de Tóquio e da Université Grenoble Alpes, A França realizou medição simultânea de Δ ¹⁷ Valores O de sulfato atmosférico, nitrato e ozônio coletados em Dumont d'Urville, o sítio costeiro na Antártica. A equipe francesa coletou amostras de aerossol semanalmente durante o período de um ano, A equipe de colaboração Japão-França conduziu várias análises das espécies iônicas e composições isotópicas, e monitorar o movimento das massas de ar sobre a Antártica. As composições isotópicas de oxigênio de sulfato e nitrato variaram significativamente ao longo de um ano, com valores mínimos no verão e valores máximos no inverno. Ozônio, Contudo, mostrou variabilidade comparativamente limitada. Os cientistas conseguiram demonstrar que as variações do ozônio não têm influência significativa nas flutuações sazonais de sulfato e nitrato ¹⁷ O enriquecimento. Em vez de, é provável que essas flutuações reflitam mudanças causadas pela luz do sol na importância relativa das diferentes vias de oxidação.

A análise de aerossóis coletados de locais do interior da Antártica no futuro deve ajudar a identificar os processos que contribuem para a formação de sulfato e nitrato durante a primavera e o outono. Estender a análise para núcleos de gelo pode ajudar na estimativa quantitativa de mudanças no ambiente de oxidação atmosférica na Terra, por exemplo, ciclos glaciais do Pleistoceno (Idade do Gelo).