El oxígeno tiene tres isótopos estables ( ^dieciséis Oh ¹⁷ O y ¹⁸ O). Enriquecimiento de ¹⁷ O relativo al dominante ^dieciséis O es normalmente aproximadamente la mitad de la de ¹⁸ O para varios procesos fisicoquímicos, excepto el ozono (O ₃ ) producción, que enriquece de manera única ¹⁷ O. Este enriquecimiento anómalo de ¹⁷ O (Δ ¹⁷ O) es heredado por otros oxidantes fotoquímicos y productos de oxidación derivados del ozono precursor a través de varias vías oxidativas atmosféricas. Por lo tanto, las composiciones isotópicas de oxígeno del sulfato (SO ₄ ^2- ) y nitrato (NO ₃ ^- ) fluctúan estacionalmente, pero se desconoce hasta qué punto estos cambios estacionales están relacionados con cambios en la composición isotópica del ozono o con la contribución de otros oxidantes fotoquímicos. Esto solo puede establecerse mediante la medición simultánea de isótopos de oxígeno en nitratos, sulfato, y ozono de la atmósfera antártica actual. Sin embargo, hay escasez de tales datos, y la química compleja se comprende sólo en parte.

Debido a su papel en el ciclo de vida de los gases traza, La reconstrucción de la capacidad oxidativa de la atmósfera es muy importante para comprender el cambio climático. Composiciones isotópicas triples de oxígeno (Δ ¹⁷ O =δ ¹⁷ O - 0.52 × δ ¹⁸ O) de sulfato y nitrato atmosféricos en los núcleos de hielo antártico pueden tener potencial como sustitutos atmosféricos de oxidantes atmosféricos porque reflejan los procesos químicos oxidativos de su formación. Este nuevo enfoque puede permitir a los científicos analizar la historia de las reacciones químicas en la atmósfera antártica.

Para abordar este desafío, Sakiko Ishino, Shohei hattori y colegas del Instituto de Tecnología de Tokio y la Université Grenoble Alpes, Francia realizó una medición simultánea de Δ ¹⁷ O valores de sulfato atmosférico, nitrato y ozono recogidos en Dumont d'Urville, el sitio costero de la Antártida. El equipo francés recolectó muestras de aerosoles semanalmente durante un período de un año, El equipo de colaboración Japón-Francia realizó varios análisis de las especies iónicas y las composiciones isotópicas, y seguimiento del movimiento de masas de aire sobre la Antártida. Las composiciones isotópicas de oxígeno tanto de sulfato como de nitrato variaron significativamente en el transcurso de un año, con valores mínimos en verano y valores máximos en invierno. Ozono, sin embargo, mostró una variabilidad comparativamente limitada. Los científicos pudieron demostrar que las variaciones de ozono no tienen una influencia significativa en las fluctuaciones estacionales de sulfatos y nitratos. ¹⁷ Oh enriquecimiento. En lugar de, Es probable que estas fluctuaciones reflejen cambios impulsados ​​por la luz solar en la importancia relativa de las diferentes vías de oxidación.

El análisis de los aerosoles recolectados de los sitios del interior de la Antártida en el futuro debería ayudar a identificar los procesos que contribuyen a la formación de sulfatos y nitratos durante la primavera y el otoño. La extensión del análisis a los núcleos de hielo podría ayudar en la estimación cuantitativa de los cambios en el entorno de oxidación atmosférica en la Tierra, por ejemplo, Ciclos glaciares del Pleistoceno (Edad de Hielo).