Sulle tracce della formazione di protossido di azoto nell'oceano

March 28, 2019 Per la prima volta, i ricercatori misurano l'idrossilammina nell'oceano aperto

Quando e dove si presenta in natura la forma di azoto non influisce solo sulla vita sulla terraferma e negli oceani, ma anche sul clima. Molti fattori del ciclo dell'azoto non sono ancora noti o sufficientemente compresi. I chimici marini del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel sono ora riusciti a rilevare per la prima volta un indicatore diretto di un processo chiave del ciclo dell'azoto nell'oceano.

L'azoto, proprio come l'ossigeno, è fondamentale per la vita sulla Terra. A seconda delle forme e dei legami presenti, l'azoto può favorire la vita, ma anche limitarla. Inoltre, alcuni composti dell'azoto, come il protossido di azoto, presenti nell'atmosfera sono gas serra estremamente efficaci. Pertanto, è importante comprendere nel dettaglio la formazione e la trasformazione chimica dei vari composti dell'azoto in natura e conoscere i fattori che influenzano il ciclo dell'azoto.

I ricercatori della GEOMAR sono riusciti per la prima volta a utilizzare il composto a vita breve idrossilammina per rilevare direttamente un processo fondamentale per il ciclo dell'azoto, la cosiddetta nitrificazione, nell'oceano aperto. "Questa prova è altrimenti possibile solo con analisi molto complesse in laboratori speciali sulla terraferma. Con il nuovo metodo, siamo stati in grado di effettuare le misurazioni a bordo", spiega il chimico marino Dr. med. Frederike Korth del GEOMAR. L'idrossilammina (NH2OH) è un composto di azoto con idrogeno e ossigeno, ma si decompone molto rapidamente in presenza di ossigeno. "Pertanto, non esistono misurazioni dell'idrossilammina negli oceani", spiega il Prof. Dr. med. Hermann Bange del GEOMAR, capo del gruppo di lavoro e co-autore del nuovo studio.

Durante diverse spedizioni delle navi da ricerca tedesche "MARIA S. MERIAN" e "METEOR", i chimici di Kiel hanno potuto esaminare campioni d'acqua alla ricerca di idrossilammina in numerose stazioni dell'Oceano Pacifico e Atlantico. "Il composto può essere un predecessore del protossido di azoto nel ciclo dell'azoto, ma solo nel processo di conversione, che chiamiamo nitrificazione", spiega Korth. Un confronto dei livelli di protossido di azoto e idrossilammina nell'acqua dell'oceano fornisce quindi un'indicazione del verificarsi di questo processo in modo relativamente rapido e semplice a bordo.

Il metodo utilizzato era teoricamente noto in precedenza, ma c'erano ancora problemi con l'attuazione pratica a bordo. "Per il nostro studio, abbiamo trovato per la prima volta un modo per determinare in modo sicuro i livelli di idrossilammina con le risorse disponibili a bordo", afferma il professor Bange.