Осаждение материала из атмосферы на поверхность Земли, либо с осадками, такими как дождь или снег, либо путём постепенного оседания частиц под действием силы тяжести, приносит с собой элементы, которые могут действовать как питательные или загрязняющие вещества. В этом исследовании авторы использовали исследовательское судно, вмороженное в морской лёд в Северном Ледовитом океане, в качестве платформы для измерения концентраций и растворимости различных металлов в атмосферных частицах (аэрозолях) в течение арктической зимы и весны. В то время как концентрация железа (важного питательного вещества) была в основном связана с пылью, переносимой с суши, концентрации растворимой фракции железа изменялись аналогично загрязняющим элементам, что позволяет предположить либо то, что они имели общий источник, либо то, что загрязняющие вещества влияли на растворимость железа во время переноса в атмосфере. Измерения трассера, образующегося естественным образом в атмосфере — бериллия-7 — были использованы для расчёта скорости осаждения частиц из атмосферы на морской лёд, снег и океан в ходе исследования. Эта скорость осаждения, наряду с измеренными концентрациями аэрозолей, использовалась для оценки скорости поступления питательных и загрязняющих элементов из атмосферы зимой и весной в Арктике.

Атмосферное осаждение является важным путём доставки микроэлементов и загрязняющих веществ к поверхности океана. В центральной части Арктики значительная часть этих веществ поступает на морской лёд зимой, а затем в океан во время летнего таяния. Однако сезонность аэрозольных микроэлементов и загрязняющих веществ, их растворимость и поток осаждения изучены недостаточно в Северном Ледовитом океане из-за сложностей зимнего отбора проб. В рамках экспедиции Многопрофильной дрейфующей обсерватории по изучению арктического климата (MOSAiC) аэрозоли, собранные зимой и весной (декабрь–май), были проанализированы на растворимые, лабильные и общие концентрации микроэлементов и загрязняющих веществ. Несмотря на низкую пылевую нагрузку, минеральный аэрозоль объяснял большую часть вариации общих концентраций Fe, Al, Ti, V, Mn и Th. Напротив, концентрации растворимых микроэлементов и загрязняющих веществ были более тесно связаны с сульфатами неморской соли, а растворимость Fe была значительно выше во время арктической зимы (медиана = 6,5%), чем весной (1,9%), что указывает на влияние арктической дымки. Данные по бериллию-7 были использованы для расчёта средней скорости валового осаждения 613 ± 153 м д⁻¹ за большую часть периода исследования, которая была применена для расчёта сезонных потоков осаждения общих, лабильных и растворимых микроэлементов и загрязняющих веществ в центральную часть Арктики. Суммарные потоки микроэлементов и загрязняющих веществ (173 ± 145 нмоль м⁻² д⁻¹ для Fe) согласуются с более ранними летними оценками в пределах двух-трёх раз, при этом более высокие зимние концентрации в целом компенсируются более низкой скоростью осаждения. Кумулятивное сезонное осаждение общего, лабильного и растворимого Fe в центральную часть Северного Ледовитого океана составило 25 ± 21, 5 ± 3 и 2 ± 2 мкмоль м⁻² соответственно.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GB008642