© Researchers from GEOMAR were able to examine water samples for hydroxylamine at numerous stations on several expeditions in the Eastern Pacific, (c) Kerstin Nachtigall / GEOMAR
© Annette Kock and Damian Arevalo during the NH2OH measurements, (c) Hermann Bange / GEOMAR
© Sample bottles, (c) Hermann Bange / GEOMAR
A dinitrogén-oxid képződés nyomán az óceánban
March 28, 2019
Először mérik a kutatók a hidroxil-amint a nyílt óceánbanA nitrogén mikor és hol fordul elő a természetben, nem csak a szárazföldi és az óceáni életre van hatással, hanem az éghajlat is. A nitrogénciklus számos tényezője még nem ismert vagy nem kellően megérthető. A GEOMAR Helmholtz Óceánkutató Központ tengeri vegyészei most először tudták kimutatni az óceánban zajló nitrogénciklus kulcsfontosságú folyamatának közvetlen jelzőjét.
A nitrogén, akárcsak az oxigén, alapvető fontosságú a földi élethez. A nitrogén formáitól és kötéseitől függően előmozdíthatja az életet, de korlátozhatja is. Ezenkívül egyes nitrogénvegyületek, például a dinitrogén-oxid a légkörben rendkívül hatékony üvegházhatású gázok. Ezért fontos részletesen megérteni a különböző nitrogénvegyületek keletkezését és kémiai átalakulását a természetben, és ismerni azokat a tényezőket, amelyek befolyásolják ezt a nitrogénciklust.
A GEOMAR kutatóinak most sikerült először alkalmazniuk a rövid -élő vegyület hidroxil-amin, hogy közvetlenül detektálják a nyílt óceánban a nitrogén körforgásában alapvető folyamatot, az úgynevezett nitrifikációt. "Ez a bizonyítás egyébként csak nagyon összetett elemzésekkel lehetséges speciális szárazföldi laboratóriumokban. Az új módszerrel a fedélzeten tudtuk elvégezni a méréseket" - magyarázza Dr. med. Frederike Korth a GEOMAR-tól. Ő a vezető szerzője annak a tanulmánynak, amely a Geophysical Research Letters nemzetközi folyóiratban jelent meg.
A hidroxil-amin (NH2OH) nitrogén hidrogénnel és oxigénnel alkotott vegyülete, de több oxigén hatására nagyon gyorsan lebomlik. ajándék. "Ezért nem mérik az óceánokból származó hidroxil-amint" - magyarázza Prof. Dr. med. Hermann Bange a GEOMAR-tól, a munkacsoport vezetője és az új tanulmány társszerzője.
A "MARIA S. MERIAN" és a "METEOR" német kutatóhajók több expedíciója során a kieli kémikusok Kiel számos Csendes-óceáni és Atlanti-óceáni állomáson tudott vízmintákat vizsgálni hidroxil-amin keresésére. "A vegyület a nitrogén-oxid elődje lehet a nitrogénciklusban, de csak az átalakulási folyamatban, amelyet nitrifikációnak nevezünk" - magyarázza Korth. A dinitrogén-oxid és a hidroxil-amin szintjének összehasonlítása az óceánvízben tehát jelzést ad ennek a folyamatnak a fedélzeten viszonylag gyorsan és egyszerűen bekövetkezésére.
Az alkalmazott módszer elméletileg korábban is ismert volt, de a gyakorlatban még mindig voltak problémák megvalósítás a fedélzeten. "Tanulmányunkhoz most először találtunk módot arra, hogy a fedélzeten rendelkezésre álló erőforrásokkal biztonságosan meghatározzuk a hidroxil-amin-szinteket" - mondja Bange professzor.
Ma már viszonylag egyszerű és gyors módja annak bemutatására, hogy hol történik nitrifikáció az óceánban – és végül hol tud dinitrogén-oxid képződni az óceánban e folyamat során.