On the trail of nitrous oxide formation in the ocean

environmentocean researchnitrogen cyclemarine chemistrygreenhouse gases
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

For the first time, researchers are measuring hydroxylamine in the open ocean When and where in nature, what form of nitrogen occurs does not only affect life on land and in the oceans, but also the climate. Many factors in the nitrogen cycle are not yet known or sufficiently understood. Marine chemists of the GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel have now been able to detect a direct indicator of a key process of the nitrogen cycle in the ocean for the first time. Nitrogen, just like oxygen, is fundamental to life on Earth. Depending on the forms and bonds Nitrogen occurs, it can promote life, but also limit it. In addition, some nitrogen compounds such as nitrous oxide in the atmosphere are extremely effective greenhouse gases. Therefore, it is important to understand in detail the formation and chemical transformation of various nitrogen compounds in nature and to know the factors that influence this nitrogen cycle. GEOMAR researchers have now for the first time succeeded in using the short-lived compound hydroxylamine to directly detect a process that is fundamental to the nitrogen cycle, so-called nitrification, in the open ocean. "This proof is otherwise only possible with very complex analyzes in special laboratories on land. With the new method, we were able to carry out the measurements on board," explains marine chemist Dr. med. Frederike Korth from GEOMAR. She is the lead author of the study, which has now appeared in the international journal Geophysical Research Letters. Hydroxylamine (NH2OH) is a compound of nitrogen with hydrogen and oxygen, but it decomposes very quickly when more oxygen is present. "Therefore, there are no measurements of hydroxylamine from the oceans", explains Prof. Dr. med. Hermann Bange from GEOMAR, head of the working group and co-author of the new study. During several expeditions of the German research vessels "MARIA S. MERIAN" and "METEOR", the Kiel-based chemists from Kiel were able to examine water samples for hydroxylamine at numerous stations in the Pacific and Atlantic Ocean. "The compound can be a predecessor of nitrous oxide in the nitrogen cycle, but only in the conversion process, which we call nitrification," explains Korth. A comparison of nitrous oxide and hydroxylamine levels in ocean water therefore provides an indication of the occurrence of this process relatively quickly and simply on board. The method used was theoretically known before, but there were still problems with the practical implementation on board. "For our study, we have now for the first time found a way to safely determine the hydroxylamine levels with the resources available on board," says Professor Bange. There is now a relatively simple and fast way to demonstrate where nitrification occurs in the ocean - and ultimately where nitrous oxide is able to form in the ocean through this process.

Annette Kock and Damian Arevalo during the NH2OH measurements, (c) Hermann Bange / GEOMAR
Sample bottles, (c) Hermann Bange / GEOMAR

บทความนี้ได้รับการแปลโดยอัตโนมัติและอาจมีข้อผิดพลาดเล็กน้อย โปรดอ้างอิงจากฉบับภาษาอังกฤษต้นฉบับหากมีข้อสงสัย

เพิ่มเติม

mike-bergmann-unsplash
Making Better Choices: What Is the Most Sustainable Seafood?
AI KB

การตัดสินใจที่ดีกว่า: อาหารทะเลที่ยั่งยืนที่สุดคืออะไร?

อาหารทะเลที่ยั่งยืนที่สุดคืออะไร? เรียนรู้วิธีที่คนรักมหาสมุทรสามารถเลือกอาหารทะเลที่ยั่งยืน ลดการจับสัตว์น้ำพลอยได้ และสนับสนุนระบบนิเวศทางทะเลที่แข็งแรงขึ้น

วันนี้
wei-shang
Mermaid Tails: 10 Stunning Designs in 2026
AI KB

หางนางเงือก: 10 ดีไซน์สุดตระการตาในปี 2026

ค้นพบหางนางเงือก 10 แบบที่สวยงามสำหรับปี 2026 ตั้งแต่หางผ้าไปจนถึงหางซิลิโคนสมจริงสำหรับการว่ายน้ำ ถ่ายภาพใต้น้ำ และการฝึกอบรมนางเงือก SSI

2 วันที่ผ่านมา
Online Nitrox Certification: The New SSI Enriched Air Nitrox Program
AI KB

การรับรองไนตร็อกซ์ออนไลน์: โปรแกรม SSI Enriched Air Nitrox ใหม่

กำลังมองหาการรับรองไนตร็อกซ์ออนไลน์อยู่หรือไม่? เรียนรู้วิธีการทำงานของโปรแกรม SSI Enriched Air Nitrox, สิ่งที่ Nitrox 32 และ Nitrox 40 ครอบคลุม และประโยชน์ของการดำน้ำด้วยไนตร็อกซ์

4 วันที่ผ่านมา
predrag_vuckovic
Static Apnea Training: 9 Tips to Improve Your Breath Hold
AI KB

การฝึกภาวะหยุดหายใจแบบคงที่: 9 เคล็ดลับเพื่อพัฒนาการกลั้นหายใจของคุณ

ปรับปรุงการฝึกภาวะหยุดหายใจขณะหยุดหายใจด้วย 9 เคล็ดลับปฏิบัติสำหรับการควบคุมการกลั้นหายใจ การผ่อนคลาย การทนต่อ CO₂ การฟื้นตัว และการฝึกดำน้ำแบบฟรีไดฟ์อย่างปลอดภัยยิ่งขึ้น

6 วันที่ผ่านมา
Sea Turtle Conservation: How TurtleWatch Egypt 2.0 Protects Red Sea Turtles
AI KB

การอนุรักษ์เต่าทะเล: โครงการ TurtleWatch Egypt 2.0 ปกป้องเต่าทะเลในทะเลแดงอย่างไร

เรียนรู้ว่า TurtleWatch Egypt 2.0 สนับสนุนการอนุรักษ์เต่าทะเลในทะเลแดงอย่างไร และนักดำน้ำสามารถช่วยปกป้องเต่าทะเลผ่านวิทยาศาสตร์พลเมืองได้อย่างไร

10 วันที่ผ่านมา