Jaime Gil Roca, Alexandre Kukui, Joel Savarino, Nicolas Caillon, S. Preunkert, William Vicars, Bruno Jourdain, Michel Legrand, Markus M. Frey, Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Colorado Department of Public Health and Environment, University of Colorado [Denver], Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR), University of Colorado [Boulder], British Antarctic Survey (BAS), Natural Environment Research Council (NERC), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), TROPO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Community's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013), INSU (LEFE Programme), Agence Nationale de la Recherche (ANR), IPEV (programme SUNITEDC n° 1011), ANR-05-PGCU-0004,OPALE,Risque d'inondation en ville et évaluation de scénarios(2005), ANR-10-LABX-0056,OSUG@2020,Innovative strategies for observing and modelling natural systems(2010), European Project: 237890,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-ITN-2008,INTRAMIF(2009), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNRS-INSU : LEFE programThe Institute Polaire Paul-Emile Victor (IPEV)the program SUNITEDC No. 1011, Université Grenoble Alpes (UGA), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), ANR: OPALE,NT09-451281, ANR-10-LABX-0056/10-LABX-0056,OSUG@2020,Innovative strategies for observing and modelling natural systems(2010), ANR10 LABX56,ANR10 LABX56, and Institute of Arctic Alpine Research [University of Colorado Boulder] (INSTAAR)
Variations in the stable oxygen isotope composition of atmospheric nitrate act as novel tools for studying oxidative processes taking place in the troposphere. They provide both qualitative and quantitative constraints on the pathways determining the fate of atmospheric nitrogen oxides (NO + NO2 = NOx). The unique and distinctive 17O excess (Δ17O = δ17O − 0.52 × δ18O) of ozone, which is transferred to NOx via oxidation, is a particularly useful isotopic fingerprint in studies of NOx transformations. Constraining the propagation of 17O excess within the NOx cycle is critical in polar areas, where there exists the possibility of extending atmospheric investigations to the glacial–interglacial timescale using deep ice core records of nitrate. Here we present measurements of the comprehensive isotopic composition of atmospheric nitrate collected at Dome C (East Antarctic Plateau) during the austral summer of 2011/2012. Nitrate isotope analysis has been here combined for the first time with key precursors involved in nitrate production (NOx, O3, OH, HO2, RO2, etc.) and direct observations of the transferrable Δ17O of surface ozone, which was measured at Dome C throughout 2012 using our recently developed analytical approach. Assuming that nitrate is mainly produced in Antarctica in summer through the OH + NO2 pathway and using concurrent measurements of OH and NO2, we calculated a Δ17O signature for nitrate on the order of (21–22 ± 3) ‰. These values are lower than the measured values that ranged between 27 and 31 ‰. This discrepancy between expected and observed Δ17O(NO3−) values suggests the existence of an unknown process that contributes significantly to the atmospheric nitrate budget over this East Antarctic region. However, systematic errors or false isotopic balance transfer functions are not totally excluded.