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

Ця стаття була автоматично перекладена та може містити незначні неточності; у разі сумнівів зверніться до оригінальної англійської версії.

Бiльше

Not a Swimmer? Discover SSI's New Survival Swim Program
AI KB

Не плавець? Відкрийте для себе нову програму SSI з плавання на виживання

Не плавець? Дізнайтеся, як програма SSI Survival Swim допоможе вам набути впевненості, подолати страх і почати свою подорож у підводний світ.

1 день тому
Adam-Moore
How to Become a Professional Diver with Purpose: Turning Passion into Impact
AI KB

Як стати професійним дайвером з метою: перетворити пристрасть на результат

Дізнайтеся, як стати професійним дайвером за допомогою цього покрокового керівництва. Вивчіть шляхи навчання, варіанти кар'єри та навички, необхідні для того, щоб перетворити дайвінг на цілеспрямовану кар'єру.

7 днів тому
predrag-vuckovic
Frenzel Equalization Explained: What It Is and How It Works
AI KB

Пояснення вирівнювання Френзеля: Що це таке і як воно працює

Дізнайтеся, що таке еквалайзер Френцеля, як він працює і чому Freedivers використовують цю техніку для ефективного вирівнювання і захисту вух під водою.

11 днів тому
Coral-olga-ga-unsplash
How Grenada's Underwater Art Park Is Supporting Coral Recovery
AI KB

Як підводний арт-парк Гренади підтримує відновлення коралових рифів

Дізнайтеся, як підводне мистецтво в Гренаді допомагає відновлювати коралові рифи. Дізнайтеся про проект зі створення штучних рифів, чому він важливий для дайверів і як до нього долучитися.

14 днів тому
jakob-owens-unsplash
World Shootout Marks 20 Years with Image of the Two Decades
AI KB

World Shootout відзначає 20 років із зображенням двох десятиліть

Дізнайтеся про World Shootout's Image of the Two Decades, включаючи ключові дати, процес суддівства і те, як підводна фотографія формує дайвінг.

17 днів тому