追踪海洋中一氧化二氮的形成过程

研究人员首次测量公海中的羟胺

在自然界中何时何地,什么形式的氮出现不仅影响陆地和海洋中的生命,而且还有气候。氮循环中的许多因素尚不清楚或未被充分理解。 GEOMAR 亥姆霍兹基尔海洋研究中心的海洋化学家现在首次能够检测到海洋中氮循环关键过程的直接指标。

氮,就像氧气一样,是基础物质到地球上的生命。根据氮的存在形式和键,它可以促进生命,但也可以限制生命。此外,大气中的一些氮化合物,例如一氧化二氮,是极其有效的温室气体。因此,详细了解自然界中各种氮化合物的形成和化学转化,并了解影响氮循环的因素非常重要。

GEOMAR研究人员现在首次成功地利用短时间- 活体复合羟胺可直接检测公海中氮循环的基本过程,即所谓的硝化作用。 “否则,只有在陆地上的特殊实验室进行非常复杂的分析才能证明这一点。通过新方法,我们能够在船上进行测量,”海洋化学家医学博士解释道。来自 GEOMAR 的 Frederike Korth。她是该研究的主要作者,该研究现已发表在国际期刊《地球物理研究快报》上。

羟胺 (NH2OH) 是氮与氢和氧的化合物,但当氧气较多时,它会很快分解。展示。 “因此,没有对海洋中的羟胺进行测量,”医学博士教授解释道。来自 GEOMAR 的 Hermann Bange,该工作组负责人兼这项新研究的合著者。

在德国科考船“MARIA S. MERIAN”和“METEOR”的几次探险中,来自基尔的化学家基尔能够在太平洋和大西洋的许多站检查水样中的羟胺。 “这种化合物可以是氮循环中一氧化二氮的前身,但仅限于转化过程,我们称之为硝化作用,”科思解释道。因此,通过比较海水中的一氧化二氮和羟胺水平,可以表明该过程在船上相对快速且简单地发生。

所使用的方法以前在理论上是已知的,但在实际中仍然存在问题船上实施。 Bange 教授表示:“在我们的研究中,我们现在首次找到了一种利用船上可用资源安全测定羟胺水平的方法。”

现在有一种相对简单且快速的方法证明硝化作用在海洋中发生的位置 - 以及最终通过此过程在海洋中形成一氧化二氮的位置。