Os depósitos de nitrato no Ártico permanecem altos mesmo após a virada do século, apesar das políticas ambientais adotadas pelos países vizinhos no final do século 20 para reduzir as emissões de óxido de nitrogênio (NOx).

Aerossóis com menos de 2,5 micrômetros são conhecidos como partículas (PM) 2,5 e são perigosos para a saúde humana. Partículas grandes de aerossol, por outro lado, ajudam a formar nuvens bloqueadoras do sol que resfriam a superfície da Terra. As concentrações de óxido de sulfeto (SOx) e NOx que podem formar aerossóis aumentaram desde a Revolução Industrial de meados do século 18 até 1980, causando séria poluição do ar nas décadas de 1970 e 1980.

Mas as regulamentações impostas pelos Estados Unidos, Os países europeus e outras nações desenvolvidas levaram a uma redução nas emissões de SOx e NOx desde 1990. Dito isto, as emissões de economias emergentes como China e Índia permaneceram altas até agora.

A equipe, incluindo Yoshinori Iizuka da Universidade de Hokkaido, perfurou um núcleo de gelo de 90 metros do Domo da Groenlândia do Sudeste, uma cúpula de placa de gelo na Groenlândia que foi usada para pesquisas sobre deposições de aerossóis atmosféricos em núcleos de gelo de 1957 a 2014. A amostra do núcleo foi mantida congelada enquanto era transportada para uma câmara fria no Instituto de Ciência de Baixa Temperatura da universidade em 2015. Análise do núcleo de gelo começou no ano seguinte, derretendo-o para medir a concentração de íons como sulfato e nitrato.

Em um estudo anterior, a equipe conseguiu determinar as idades precisas do núcleo de gelo ao longo de seis décadas com uma precisão de alguns meses. No estudo publicado no Journal of Geophysical Research :Atmosferas, eles propuseram um método de datação baseado na correspondência de variações de isótopos de oxigênio entre registros de gelo e simulações usando modelos climáticos habilitados por isótopos - cuja similaridade permitiu a determinação precisa das idades.

No presente estudo publicado na mesma revista, a equipe comparou os fluxos de sulfato e nitrato no núcleo de gelo ao longo de quatro décadas com as emissões de SOx e NOx no ar.

Para investigar as fontes dos produtos químicos preservados no núcleo de gelo, as vias de transporte das massas de ar foram analisadas usando um método denominado Backward Trajectory Analysis. Os resultados indicaram que a maior porcentagem de massas de ar veio da América do Norte, enquanto porcentagens mais baixas, mas ainda altas, vieram da Europa e da Rússia. Os pesquisadores multiplicaram as emissões de NOx e SO x de cada região por suas contribuições de massa de ar para calcular os volumes de NOx e SOx que alcançaram o Domo Sudeste da Groenlândia.

Os resultados mostraram que o fluxo de sulfato refletiu a história de redução das emissões de SOx de países vizinhos, principalmente os Estados Unidos, de onde os pesquisadores acreditam que vêm as emissões. Em contraste, a tendência decadal do fluxo de nitrato diferiu da tendência das emissões de NOx, que vêm diminuindo desde 1970 ou 1980. O fluxo de nitrato no núcleo de gelo atingiu o pico na década de 1990, e os níveis no século 21 permaneceram mais altos do que aqueles do período de 1960 a 1980, apesar dos esforços dos Estados Unidos e dos países europeus para reduzir as emissões.

Embora a causa desta discrepância permaneça um mistério, a equipe está examinando as complicadas mudanças químicas envolvendo o NOx que ocorrem durante o transporte atmosférico como uma possível causa. A equipe planeja realizar pesquisas adicionais sobre este tópico, bem como avaliar outros produtos químicos preservados no núcleo de gelo.