Grensoverschrijdend transport over lange afstand van luchtverontreinigende stoffen (bijv. ozon) is wereldwijd een van de belangrijkste milieuproblemen. Eerdere studies over trans-Pacific transport van luchtverontreinigende stoffen waren voornamelijk gericht op de invloed van antropogene verbrandingsbronnen van fossiele brandstoffen in Azië, vooral uit China. Deze studie onthult dat de El Niño-Southern Oscillation (ENSO)-gemoduleerde vegetatiebranden in Zuidoost-Azië, in plaats van fossiele brandstofpluimen uit China, domineren het trans-Pacific transport van ozon in de lente over de hele Noordelijke Stille Oceaan.

Ozon, voornamelijk geproduceerd door fotochemische reactie, is een van de belangrijkste secundaire verontreinigende stoffen in veel landen. Het speelt ook een sleutelrol in de atmosferische chemie en klimaatverandering vanwege zijn dominante rol in de atmosferische oxidatiecapaciteit en cycli van reactieve sporengassen in de troposfeer. Ozon kan op regionale tot intercontinentale schaal worden getransporteerd vanwege de levensduur van enkele weken in de vrije troposfeer. Eerdere studies schreven het langeafstandstransport van ozon en zijn voorlopers uit Azië toe aan antropogene verbrandingsbronnen van fossiele brandstoffen, vooral die uit China.

Deze studie ontdekte een sterke anomalie van ozon en zijn voorlopers in de bronnen van El Niño en La Niña op basis van satellietopvragingen en metingen op de grond. Tijdens de El Niño-bronnen, de verhevigde branden uit Zuid-Azië resulteren in verhoogde ozonpluimen die zich uitstrekken over 15, 000 km, van de Zuid-Chinese Zee in noordoostelijke richting naar het zuidwesten van Noord-Amerika en de Golf van Mexico, in zowel de lagere midden- als hogere troposfeer. De verbetering wordt ook waargenomen in de in-situ metingen bij Mauna Loa Observatory (MLO) in Hawaï, het meest bekende Global Atmosphere Watch-station met continue registratie van koolstofdioxide en ozon in de omgeving.

De studie paste verder een numeriek model op wereldwijde schaal toe om het mechanisme te verkennen en de impact te kwantificeren op basis van een reeks experimenten. Het laat zien dat zowel de door ENSO veroorzaakte anomalieën in de circulatie als de verhoogde uitstoot van vegetatiebranden in Zuidoost-Azië een sterkere bijdrage leveren aan de ozon- en koolmonoxideanomalieën die zich uitstrekken van subtropisch Azië tot Noord-Amerika in de El Niño-lente. Echter, het jaar-op-jaar verschil in de emissie van vegetatiebranden, gemoduleerd door ENSO, levert een sterkere bijdrage dan de anomalieën die alleen te wijten zijn aan meteorologische variabiliteit. De studie onthulde ook volledig verschillende transportroutes van de verhoogde vuuremissies van het Indochina-schiereiland en Indonesië over de Stille Oceaan:via de lagere midden-troposfeer en de bovenste troposfeer, respectievelijk.

De studie bewijst eens te meer hoe complex de interacties in het klimaatsysteem zijn. Het benadrukt het belang van continue metingen in de afgelegen noordelijke Stille Oceaan voor het karakteriseren van de effecten van zowel natuurlijke klimaatvariabiliteit als menselijke activiteit, en suggereert ook dat betere ENSO-voorspellingen de modellering van langeafstandstransport van luchtverontreinigende stoffen op continentale schaal zouden kunnen verbeteren.