Article (Scientific journals)
Measurement report: Bio-physicochemistry of tropical clouds at Maïdo (Réunion, Indian Ocean): overview of results from the BIO-MAÏDO campaign
Leriche, Maud; Tulet, Pierre; Deguillaume, Laurent et al.
2024In Atmospheric Chemistry and Physics, 24 (7), p. 4129 - 4155
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Keywords :
Atmospheric Science
Abstract :
[en] The BIO-MAÏDO (Bio-physicochemistry of tropical clouds at Maïdo: processes and impacts on secondary organic aerosols formation) campaign was conducted from 13 March to 4 April 2019 on the tropical island of Réunion. The main objective of the project was to improve understanding of cloud impacts on the formation of secondary organic aerosols (SOA) from biogenic volatile organic compound (BVOC) precursors in a tropical environment. Instruments were deployed at five sites: a receptor site, Maïdo Observatory (MO) at 2165 m a.s.l. and four sites along the slope of the Maïdo mountain. Observations include measurements of volatile organic compounds (VOCs) and characterization of the physical, chemical and biological (bacterial diversity and culture-based approaches) properties of aerosols and cloud water. Turbulent parameters of the boundary layer, radiative fluxes and emissions fluxes of BVOCs from the surrounding vegetation were measured to help interpret observed chemical concentrations in the different phases. Dynamical analyses showed two preferred trajectory routes for air masses arriving at MO during the daytime. Both trajectories correspond to return branches of the trade winds associated with upslope thermal breezes, where air masses likely encountered cloud processing. The highest mixing ratios of oxygenated VOCs (OVOCs) were measured above the site located in the endemic forest and the highest contribution of OVOCs to total VOCs at MO. Chemical compositions of particles during daytime showed higher concentrations of oxalic acid, a tracer of cloud processing and photochemical aging, and a more oxidized organic aerosol at MO than at other sites. Approximately 20 % of the dissolved organic compounds were analyzed. Additional analyses by ultra-high-resolution mass spectrometry will explore the complexity of the missing cloud organic matter.
Disciplines :
Chemistry
Author, co-author :
Leriche, Maud ;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France ; Centre pour l’étude et la simulation du climat à l’échelle régionale, Département des sciences de la terre et de l’atmosphère (ESCER), Université du Québec à Montréal, Montréal, Canada
Tulet, Pierre ;  Laboratoire d’Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, France
Deguillaume, Laurent;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France ; Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), UAR 833, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Burnet, Frédéric;  Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, France
Colomb, Aurélie;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Borbon, Agnès;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Jambert, Corinne;  Laboratoire d’Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, France
Duflot, Valentin;  Laboratoire de l’Atmosphère et des Cyclones (LACy), UMR 8105, CNRS, Université de la Réunion, Saint-Denis, Reunion
Houdier, Stéphan;  Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), UMR 5001, CNRS, IRD, Université Grenoble Alpes, Grenoble, France
Jaffrezo, Jean-Luc;  Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), UMR 5001, CNRS, IRD, Université Grenoble Alpes, Grenoble, France
Vaïtilingom, Mickaël;  Laboratoire de Recherche en Géosciences et Énergies (LaRGE), EA 4539, Université des Antilles, Pointre-à-Pitre, Guadeloupe
Dominutti, Pamela ;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France ; Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), UMR 5001, CNRS, IRD, Université Grenoble Alpes, Grenoble, France
Rocco, Manon;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Mouchel-Vallon, Camille ;  Laboratoire d’Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, France
El Gdachi, Samira;  Laboratoire d’Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, France ; Laboratoire de l’Atmosphère et des Cyclones (LACy), UMR 8105, CNRS, Université de la Réunion, Saint-Denis, Reunion
Brissy, Maxence;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France ; Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF), UMR 6296, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Fathalli, Maroua ;  Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, France
Maury, Nicolas;  Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, France
Verreyken, Bert  ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT > Biosystems Dynamics and Exchanges (BIODYNE) ; Laboratoire de l’Atmosphère et des Cyclones (LACy), UMR 8105, CNRS, Université de la Réunion, Saint-Denis, Reunion ; Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Brussels, Belgium ; Departement of Chemistry, Ghent University, Ghent, Belgium
Amelynck, Crist;  Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Brussels, Belgium ; Departement of Chemistry, Ghent University, Ghent, Belgium
Schoon, Niels;  Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Brussels, Belgium
Gros, Valérie;  Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), UMR 8212, CNRS, CEA, Université Versailles Saint Quentin, Gif-sur-Yvette, France
Pichon, Jean-Marc;  Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), UAR 833, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Ribeiro, Mickael;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Pique, Eric;  Laboratoire d’Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, France
Leclerc, Emmanuel ;  Laboratoire d’Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, France
Bourrianne, Thierry;  Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, France
Roy, Axel;  Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, France
Moulin, Eric;  Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, France
Barrie, Joël;  Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, France
Metzger, Jean-Marc;  Observatoire des Sciences de l’Univers de La Réunion (OSUR), UAR 3365, Saint-Denis, Reunion
Péris, Guillaume;  ATMO-Réunion, Sainte-Marie, France
Guadagno, Christian;  ATMO-Réunion, Sainte-Marie, France
Bhugwant, Chatrapatty;  ATMO-Réunion, Sainte-Marie, France
Tibere, Jean-Mathieu;  ATMO-Réunion, Sainte-Marie, France
Tournigand, Arnaud;  ATMO-Réunion, Sainte-Marie, France
Freney, Evelyn;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Sellegri, Karine;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Delort, Anne-Marie;  Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF), UMR 6296, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Amato, Pierre ;  Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF), UMR 6296, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Joly, Muriel ;  Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF), UMR 6296, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Baray, Jean-Luc ;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France ; Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), UAR 833, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Renard, Pascal;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Bianco, Angelica ;  Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, France
Réchou, Anne;  Laboratoire de l’Atmosphère et des Cyclones (LACy), UMR 8105, CNRS, Université de la Réunion, Saint-Denis, Reunion
Payen, Guillaume;  Observatoire des Sciences de l’Univers de La Réunion (OSUR), UAR 3365, Saint-Denis, Reunion
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Language :
English
Title :
Measurement report: Bio-physicochemistry of tropical clouds at Maïdo (Réunion, Indian Ocean): overview of results from the BIO-MAÏDO campaign
Publication date :
08 April 2024
Journal title :
Atmospheric Chemistry and Physics
ISSN :
1680-7316
eISSN :
1680-7324
Publisher :
Copernicus Publications
Volume :
24
Issue :
7
Pages :
4129 - 4155
Peer reviewed :
Peer Reviewed verified by ORBi
European Projects :
H2020 - 654109 - ACTRIS-2 - Aerosols, Clouds, and Trace gases Research InfraStructure
Funders :
ANR - Agence Nationale de la Recherche [FR]
BELSPO - Belgian Federal Science Policy Office [BE]
EU - European Union [BE]
Funding text :
The BIO-MAÏDO project was funded by the Agence Nationale de la Recherche (grant no. ANR-18-CE01-0013). The deployment of the BIRA-IASB PTR-MS at Ma\u00EFdo Observatory was supported by the Belgian Federal Science Policy Office (grant no. BR/175/A2/OCTAVE) with additional funding from Horizon 2020 (ACTRIS-2, grant no. 654109).
Available on ORBi :
since 14 June 2024

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