Sporing af processen med dannelse af lattergas i havet

Nitrogen er af fundamental betydning for livet på Jorden. Afhængigt af de former og forbindelser, hvori det forekommer, det kan fremme livet, men også begrænse det. Ud over, nogle nitrogenforbindelser, såsom lattergas, er ekstremt effektive drivhusgasser i atmosfæren. Det er derfor vigtigt at forstå dannelsesprocesserne af forskellige nitrogenforbindelser i naturen og de faktorer, der påvirker disse processer.

Forskere ved GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel er nu for første gang lykkedes med direkte at detektere en oceanisk proces, der er fundamental for nitrogenkredsløbet, den såkaldte nitrifikation, ved at måle den kortlivede forbindelse hydroxylamin. "Denne påvisning er ellers kun mulig med meget komplekse analyser i specielle onshore-laboratorier. Med den nye metode, vi var i stand til at udføre målingerne om bord, " forklarer havkemiker Dr. Frederike Korth fra GEOMAR. Hun er hovedforfatter af undersøgelsen, som nu er publiceret i det internationale tidsskrift Geofysiske forskningsbreve .

Hydroxylamin (NH ₂ OH) er en forbindelse af nitrogen med brint og oxygen, der nedbrydes meget hurtigt, hvis der er oxygen til stede. "Det er grunden til, at der hidtil ikke har været målinger af hydroxylamin fra havene, " forklarer prof. dr. Hermann Bange fra GEOMAR, leder af arbejdsgruppen og medforfatter til den nye undersøgelse.

Imidlertid, kemikerne fra Kiel, som er specialiseret i målinger i havet, var i stand til at bestemme opløst hydroxylamin i vandprøver fra adskillige stationer under adskillige ekspeditioner med de tyske forskningsfartøjer MARIA S. MERIAN og METEOR til Stillehavet og Atlanterhavet. "Forbindelsen kan være en forløber for dinitrogenoxid i nitrogenkredsløbet, men kun i transformationsprocessen af ​​nitrifikation, " forklarer Korth. En sammenligning af lattergas- og hydroxylaminkoncentrationer i havvand giver derfor en relativt hurtig og enkel indikation af forekomsten af ​​denne proces.

Den anvendte metode var allerede kendt i teorien, men der var stadig problemer med kemiske forstyrrelser. "Til vores undersøgelse, vi har nu - for første gang - fundet en pålidelig måde at bestemme hydroxylaminkoncentrationer i havvand om bord på, siger professor Bange.

Med denne nye metode, der er nu en forholdsvis enkel og hurtig måde at bestemme, hvor nitrifikation finder sted i havet – og i sidste ende, hvor lattergas kan dannes i havet som følge af denne proces. "Selvfølgelig, mange flere målinger er nødvendige for at komme med globale udsagn. Men jo enklere analyserne er, jo mere sandsynligt er det, at vi vil modtage de store mængder data, vi har brug for for at samle yderligere brikker i nitrogenkredsløbets puslespil, " understreger professor Bange.