The GEOTRACES Intermediate Data Product 2017 (IDP2017) is the second publicly available data product of the international GEOTRACES programme, and contains data measured and quality controlled before the end of 2016. The IDP2017 includes data from the Atlantic, Pacific, Arctic, Southern and Indian oceans, with about twice the data volume of the previous IDP2014. For the first time, the IDP2017 contains data for a large suite of biogeochemical parameters as well as aerosol and rain data characterising atmospheric trace element and isotope (TEI) sources. The TEI data in the IDP2017 are quality controlled by careful assessment of intercalibration results and multi-laboratory data comparisons at crossover stations. The IDP2017 consists of two parts: (1) a compilation of digital data for more than 450 TEIs as well as standard hydrographic parameters, and (2) the eGEOTRACES Electronic Atlas providing an on-line atlas that includes more than 590 section plots and 130 animated 3D scenes. The digital data are provided in several formats, including ASCII, Excel spreadsheet, netCDF, and Ocean Data View collection. Users can download the full data packages or make their own custom selections with a new on-line data extraction service. In addition to the actual data values, the IDP2017 also contains data quality flags and 1-σ data error values where available. Quality flags and error values are useful for data filtering and for statistical analysis. Metadata about data originators, analytical methods and original publications related to the data are linked in an easily accessible way. The eGEOTRACES Electronic Atlas is the visual representation of the IDP2017 as section plots and rotating 3D scenes. The basin-wide 3D scenes combine data from many cruises and provide quick overviews of large-scale tracer distributions. These 3D scenes provide geographical and bathymetric context that is crucial for the interpretation and assessment of tracer plumes near ocean margins or along ridges. The IDP2017 is the result of a truly international effort involving 326 researchers from 25 countries. This publication provides the critical reference for unpublished data, as well as for studies that make use of a large cross-section of data from the IDP2017. This article is part of a special issue entitled: "Cycles of trace elements and isotopes in the ocean – GEOTRACES and beyond" - edited by Tim M. Conway, Tristan Horner, Yves Plancherel, and Aridane G. González.

With the Arctic rapidly changing, the needs to observe, understand, and model the changes are essential. To support these needs, an annual cycle of observations of atmospheric properties, processes, and interactions were made while drifting with the sea ice across the central Arctic during the Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (MOSAiC) expedition from October 2019 to September 2020. An international team designed and implemented the comprehensive program to document and characterize all aspects of the Arctic atmospheric system in unprecedented detail, using a variety of approaches, and across multiple scales. These measurements were coordinated with other observational teams to explore cross-cutting and coupled interactions with the Arctic Ocean, sea ice, and ecosystem through a variety of physical and biogeochemical processes. This overview outlines the breadth and complexity of the atmospheric research program, which was organized into 4 subgroups: atmospheric state, clouds and precipitation, gases and aerosols, and energy budgets. Atmospheric variability over the annual cycle revealed important influences from a persistent large-scale winter circulation pattern, leading to some storms with pressure and winds that were outside the interquartile range of past conditions suggested by long-term reanalysis. Similarly, the MOSAiC location was warmer and wetter in summer than the reanalysis climatology, in part due to its close proximity to the sea ice edge. The comprehensiveness of the observational program for characterizing and analyzing atmospheric phenomena is demonstrated via a winter case study examining air mass transitions and a summer case study examining vertical atmospheric evolution. Overall, the MOSAiC atmospheric program successfully met its objectives and was the most comprehensive atmospheric measurement program to date conducted over the Arctic sea ice. The obtained data will support a broad range of coupled-system scientific research and provide an important foundation for advancing multiscale modeling capabilities in the Arctic.

Atmospheric deposition is a source of potentially bioavailable iron (Fe) and thus can partially control biological productivity in large parts of the ocean. However, the explanation of observed high aerosol Fe solubility compared to that in soil particles is still controversial, as several hypotheses have been proposed to explain this observation. Here, a statistical analysis of aerosol Fe solubility estimated from four models and observations compiled from multiple field campaigns suggests that pyrogenic aerosols are the main sources of aerosols with high Fe solubility at low concentration. Additionally, we find that field data over the Southern Ocean display a much wider range in aerosol Fe solubility compared to the models, which indicate an underestimation of labile Fe concentrations by a factor of 15. These findings suggest that pyrogenic Fe-containing aerosols are important sources of atmospheric bioavailable Fe to the open ocean and crucial for predicting anthropogenic perturbations to marine productivity.

Abstract The transport and delivery of low‐abundance, bioactive trace elements to the surface ocean by aerosol mineral dust is a major planetary control over marine primary production and hence the global carbon cycle. Variations in the concentration of atmospheric dust have established links to global climate over geologic timescales and to regional biogeographic shifts over seasonal timescales. Constraining atmospheric dust variability is thus of high value to understanding oceanographic systems, especially vast, constitutively low‐nutrient subtropical gyre ecosystems and high‐nutrient/low‐chlorophyll ecosystems where availability of the trace element iron is a dominant ecological control. Here we leverage the MERRA‐2 reanalysis product to examine over four decades of surface‐level atmospheric mineral dust concentrations in a domain of the subtropical North Pacific centered at Ocean Station ALOHA. This study region has been sampled regularly since the mid‐1980s and was the site of the Hawaii Aerosol Time‐Series (HATS) project in 2022–2023. Two unequal semi‐annual periods of elevated dust evident in the long‐term results are described and constrained. We look for evidence of shifts in total and seasonal atmospheric dust abundances or in the timing of the onset of the dominant spring/summer dusty period, finding year‐to‐year variations but little evidence for long‐term trends. We observe significant but complex relationships between the Pacific Decadal Oscillation (PDO) index and both dust and precipitation. The 2022 calendar year was among the dustiest years for the study domain in the preceding two decades and, by contrast, 2023 exhibited a significant early spring lull in dust.