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

Bài viết này được dịch tự động và có thể chứa một số lỗi nhỏ; vui lòng tham khảo bản gốc tiếng Anh nếu có thắc mắc.

Xem thêm

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

Bạn không biết bơi? Khám phá Chương trình Bơi sinh tồn mới của SSI

Bạn không biết bơi? Tìm hiểu cách chương trình Survival Swim của SSI giúp bạn xây dựng sự tự tin, vượt qua nỗi sợ hãi và bắt đầu hành trình khám phá thế giới dưới nước.

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

Cách trở thành một chuyên viên người lặn có mục đích: Biến đam mê thành tác động

Tìm hiểu cách trở thành một chuyên viên người lặn với hướng dẫn từng bước này. Khám phá các lộ trình huấn luyện, lựa chọn nghề nghiệp và các kỹ năng cần thiết để biến lặn biển thành một sự nghiệp có mục tiêu.

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

Giải thích về phương pháp cân bằng áp suất tai Frenzel: Đó là gì và hoạt động như thế nào

Tìm hiểu Frenzel cân bằng áp suất tai là gì, cách thức hoạt động của nó và lý do tại sao người lặn tự do sử dụng kỹ thuật này để cân bằng áp suất tai hiệu quả và bảo vệ tai của họ dưới nước.

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

Công viên nghệ thuật dưới nước của Grenada đang hỗ trợ phục hồi san hô như thế nào

Khám phá cách nghệ thuật dưới nước ở Grenada đang giúp phục hồi các rạn san hô. Tìm hiểu về dự án rạn san hô nhân tạo, tại sao nó quan trọng đối với người lặn và cách tham gia.

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

World Shootout kỷ niệm 20 năm với hình ảnh của hai thập kỷ

Tìm hiểu về "Hình ảnh của Hai Thập kỷ" của World Shootout, bao gồm các mốc thời gian quan trọng, quy trình chấm điểm và cách nhiếp ảnh dưới nước định hình môn ca lặn.

17 ngày trước