Atmospheric Chemistry and Physics (Apr 2024)
Measurement report: Bio-physicochemistry of tropical clouds at Maïdo (Réunion, Indian Ocean): overview of results from the BIO-MAÏDO campaign
- M. Leriche,
- M. Leriche,
- P. Tulet,
- L. Deguillaume,
- L. Deguillaume,
- F. Burnet,
- A. Colomb,
- A. Borbon,
- C. Jambert,
- V. Duflot,
- S. Houdier,
- J.-L. Jaffrezo,
- M. Vaïtilingom,
- P. Dominutti,
- P. Dominutti,
- M. Rocco,
- M. Rocco,
- C. Mouchel-Vallon,
- S. El Gdachi,
- S. El Gdachi,
- M. Brissy,
- M. Brissy,
- M. Fathalli,
- N. Maury,
- B. Verreyken,
- B. Verreyken,
- B. Verreyken,
- B. Verreyken,
- B. Verreyken,
- C. Amelynck,
- C. Amelynck,
- N. Schoon,
- V. Gros,
- J.-M. Pichon,
- M. Ribeiro,
- E. Pique,
- E. Leclerc,
- T. Bourrianne,
- A. Roy,
- E. Moulin,
- J. Barrie,
- J.-M. Metzger,
- G. Péris,
- C. Guadagno,
- C. Bhugwant,
- J.-M. Tibere,
- A. Tournigand,
- E. Freney,
- K. Sellegri,
- A.-M. Delort,
- P. Amato,
- M. Joly,
- J.-L. Baray,
- J.-L. Baray,
- P. Renard,
- A. Bianco,
- A. Réchou,
- G. Payen
Affiliations
- M. Leriche
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- M. Leriche
- 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, H2X 3Y7, Canada
- P. Tulet
- Laboratoire d'Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, 31400, France
- L. Deguillaume
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- L. Deguillaume
- Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), UAR 833, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- F. Burnet
- Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, 31057, France
- A. Colomb
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- A. Borbon
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- C. Jambert
- Laboratoire d'Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, 31400, France
- V. Duflot
- Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones (LACy), UMR 8105, CNRS, Université de la Réunion, Météo-France, Saint-Denis de la Réunion, 97744, France
- S. Houdier
- Institut des Géosciences de l'Environnement (IGE), UMR 5001, CNRS, IRD, Université Grenoble Alpes, Grenoble, 38000, France
- J.-L. Jaffrezo
- Institut des Géosciences de l'Environnement (IGE), UMR 5001, CNRS, IRD, Université Grenoble Alpes, Grenoble, 38000, France
- M. Vaïtilingom
- Laboratoire de Recherche en Géosciences et Énergies (LaRGE), EA 4539, Université des Antilles, Pointre-à-Pitre, 97110, France
- P. Dominutti
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- P. Dominutti
- Institut des Géosciences de l'Environnement (IGE), UMR 5001, CNRS, IRD, Université Grenoble Alpes, Grenoble, 38000, France
- M. Rocco
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- M. Rocco
- now at: Laboratoire de Chimie de l'Environnement (LCE), UMR 7376, CNRS, Aix-Marseille Université, Marseille, 13331, France
- C. Mouchel-Vallon
- Laboratoire d'Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, 31400, France
- S. El Gdachi
- Laboratoire d'Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, 31400, France
- S. El Gdachi
- Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones (LACy), UMR 8105, CNRS, Université de la Réunion, Météo-France, Saint-Denis de la Réunion, 97744, France
- M. Brissy
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- M. Brissy
- Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF), UMR 6296, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- M. Fathalli
- Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, 31057, France
- N. Maury
- Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, 31057, France
- B. Verreyken
- Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones (LACy), UMR 8105, CNRS, Université de la Réunion, Météo-France, Saint-Denis de la Réunion, 97744, France
- B. Verreyken
- Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Brussels, 1180, Belgium
- B. Verreyken
- Departement of Chemistry, Ghent University, Ghent, 9000, Belgium
- B. Verreyken
- now at: The Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Brussels, 1180, Belgium
- B. Verreyken
- now at: Gembloux Agro-Biotech, University of Liège, Gembloux, 5030, Belgium
- C. Amelynck
- Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Brussels, 1180, Belgium
- C. Amelynck
- Departement of Chemistry, Ghent University, Ghent, 9000, Belgium
- N. Schoon
- Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Brussels, 1180, Belgium
- V. Gros
- Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE), UMR 8212, CNRS, CEA, Université Versailles Saint Quentin, Gif-sur-Yvette, 91198, France
- J.-M. Pichon
- Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), UAR 833, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- M. Ribeiro
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- E. Pique
- Laboratoire d'Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, 31400, France
- E. Leclerc
- Laboratoire d'Aérologie (LAERO), UMR 5560, CNRS, Université Paul Sabatier, IRD, Toulouse, 31400, France
- T. Bourrianne
- Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, 31057, France
- A. Roy
- Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, 31057, France
- E. Moulin
- Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, 31057, France
- J. Barrie
- Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), UMR 3589, CNRS, Université de Toulouse, Météo-France, Toulouse, 31057, France
- J.-M. Metzger
- Observatoire des Sciences de l'Univers de La Réunion (OSUR), UAR 3365, Saint-Denis de la Réunion, 97744, France
- G. Péris
- ATMO-Réunion, Sainte-Marie, 97438, France
- C. Guadagno
- ATMO-Réunion, Sainte-Marie, 97438, France
- C. Bhugwant
- ATMO-Réunion, Sainte-Marie, 97438, France
- J.-M. Tibere
- ATMO-Réunion, Sainte-Marie, 97438, France
- A. Tournigand
- ATMO-Réunion, Sainte-Marie, 97438, France
- E. Freney
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- K. Sellegri
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- A.-M. Delort
- Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF), UMR 6296, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- P. Amato
- Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF), UMR 6296, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- M. Joly
- Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF), UMR 6296, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- J.-L. Baray
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- J.-L. Baray
- Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), UAR 833, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- P. Renard
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- A. Bianco
- Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), UMR 6016, CNRS, Université Clermont Auvergne, Aubière, 63178, France
- A. Réchou
- Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones (LACy), UMR 8105, CNRS, Université de la Réunion, Météo-France, Saint-Denis de la Réunion, 97744, France
- G. Payen
- Observatoire des Sciences de l'Univers de La Réunion (OSUR), UAR 3365, Saint-Denis de la Réunion, 97744, France
- DOI
- https://doi.org/10.5194/acp-24-4129-2024
- Journal volume & issue
-
Vol. 24
pp. 4129 – 4155
Abstract
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.