Et dybt dykke ned i en bedre forståelse af nitrogenpåvirkninger

En vigtig atomær byggesten for alle levende organismer og et af de mest forekommende elementer i galaksen, kvælstof er en vigtig del af vores økosystem. Men for at vores økosystem fungerer, nitrogenbaserede forbindelser skal cykle gennem luften, vand, og jord i en delikat balance mellem de andre organiske kemiske drivkræfter i livet.

Menneskelig aktivitet forstyrrer signifikant den naturlige balance af nitrogen, udgør en trussel mod sundheden for både terrestriske og akvatiske liv. Med det i tankerne, Atmosfæriske og oceaniske videnskabsbreve (AOSL) udgav et særnummer den 21. maj, 2020 dedikeret til emnet, at samle en samling af 13 papirer, der undersøger de kaskaderende konsekvenser af stigende niveauer af nitrogen i cirkulation.

Den største menneskelige driver for kvælstofemissioner til luften er fødevareproduktion. Den globale landbrugssektor er afhængig af ammoniakbaseret gødning for at grunde jorden hver sæson for at dyrke nye afgrøder. Regn og kunstvanding fejer meget af den nitrogenbaserede gødning væk, lander den i søer og oceaner, gør skade på akvatiske økosystemer.

Forbrænding af biobrændstoffer og fossile brændstoffer frigiver også enorme mængder nitrogen i atmosfæren. Kontrollerede forbrændinger for at forberede jord til afgrøde, også kendt som afbrænding af biomasse, fører til en lang række livskvalitetsproblemer, en af ​​de mest bemærkelsesværdige af dem er de synlige rødlige dis i byboerne, der omtales som 'smog'. Atmosfærisk nitrogen returneres til sidst til lands via regnvejr, men emissioner overgår ofte langt over Jordens naturlige evne til at rense luften. Den igangværende cyklus med overskydende nitrogen fortsætter med at drive tendensen med reduceret biodiversitet, især i havene.

Yuepeng Pan, Ph.D, AOSL -redaktør og videnskabsmand ved Institute of Atmospheric Physics ved det kinesiske videnskabsakademi, sagde specialudgaven med titlen "Reaktivt nitrogen i luften:Emissioner, Behandle, Afsætning og virkninger, "fremmer det videnskabelige samfunds forståelse af atmosfærisk transport af nitrogen og alle dens konsekvenser." Det er bydende nødvendigt, at vi fortsat bedre forstår strømmen af ​​nitrogenforbindelser ind og ud af atmosfæren, så beslutningstagere kan levere mere effektive interventioner, "Sagde Pan.

AOSL -serien foreslår, at en næste generation af undersøgelser om nitrogenaflejring yderligere bør overveje virkningen af ​​ammoniak, overvejer at øge emissionerne fra husdyraffald, gødning, og forbrændinger af fossilt brændstof. Tidligere artikler afledte deres data hovedsageligt fra feltforsøg med sprøjtning af nitrogenopløsning på jord og ignorerede derfor stort set de direkte påvirkninger af ammoniak.

Selvom det er lykkedes topudsender Kina at reducere nitrogenproduktionen i løbet af de sidste fem år, verdensomspændende emissioner fortsætter med at vokse. At, Dr. Pan siger, er grund til bekymring blandt det videnskabelige samfund. Uden yderligere forskning og handlingsmæssige tiltag, mere skade på økosystemer vil sandsynligvis forekomme. "Vi har sat scenen for yderligere globalt forskningssamarbejde om dette presserende spørgsmål, "Sagde Pan.