追蹤海洋中一氧化二氮的形成過程

研究人員首次測量公海中的羥胺

在自然界中何時何地,什麼形式的氮出現不僅影響陸地和海洋中的生命,而且還有氣候。氮循環中的許多因素尚不清楚或未被充分理解。 GEOMAR 亥姆霍茲基爾海洋研究中心的海洋化學家現在首次能夠檢測到海洋中氮循環關鍵過程的直接指標。

氮,就像氧氣一樣,是基礎物質到地球上的生命。根據氮的存在形式和鍵,它可以促進生命,但也可以限制生命。此外,大氣中的一些氮化合物,例如一氧化二氮,是極其有效的溫室氣體。因此,詳細了解自然界中各種氮化合物的形成和化學轉化,並了解影響氮循環的因素非常重要。

GEOMAR研究人員現在首次成功地利用短時間- 活體複合羥胺可直接檢測公海中氮循環的基本過程,即所謂的硝化作用。 「否則,只有在陸地上的特殊實驗室進行非常複雜的分析才能證明這一點。透過新方法,我們能夠在船上進行測量,」海洋化學家醫學博士解釋道。來自 GEOMAR 的 Frederike Korth。她是該研究的主要作者,該研究現已發表在國際期刊《地球物理研究快報》上。

羥胺(NH2OH) 是氮與氫和氧的化合物,但當氧氣較多時,它會很快分解。展示。 「因此,沒有對海洋中的羥胺進行測量,」醫學博士教授解釋道。來自GEOMAR 的Hermann Bange,該工作組負責人兼這項新研究的合著者。

在德國科考船“MARIA S. MERIAN”和“METEOR”的幾次探險中,來自基爾的化學家基爾能夠在太平洋和大西洋的許多站檢查水樣本中的羥胺。 「這種化合物可以是氮循環中一氧化二氮的前身,但僅限於轉化過程,我們稱之為硝化作用,」科思解釋道。因此,透過比較海水中的一氧化二氮和羥胺水平,可以表明該過程在船上相對快速且簡單地發生。

所使用的方法以前在理論上是已知的,但在實際中仍存在問題船上實施。 Bange 教授表示:「在我們的研究中,我們現在首次找到了一種利用船上可用資源安全測定羥胺水平的方法。」

現在有一種相對簡單且快速的方法證明硝化作用在海洋中發生的位置- 以及最終通過此過程在海洋中形成一氧化二氮的位置。