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L'azoto è di fondamentale importanza per la vita sulla Terra. A seconda delle forme e dei composti in cui si manifesta, può promuovere la vita, ma anche limitarlo. Inoltre, alcuni composti azotati, come il protossido di azoto, sono gas serra estremamente efficaci nell'atmosfera. È quindi importante comprendere i processi di formazione dei vari composti azotati in natura ei fattori che influenzano questi processi.
I ricercatori del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel sono ora riusciti per la prima volta a rilevare direttamente un processo oceanico fondamentale per il ciclo dell'azoto, la cosiddetta nitrificazione, misurando il composto a vita breve idrossilammina. "Questo rilevamento è altrimenti possibile solo con analisi molto complesse in speciali laboratori onshore. Con il nuovo metodo, abbiamo potuto effettuare le misurazioni a bordo, " spiega il chimico marino Dr. Frederike Korth di GEOMAR. È l'autrice principale dello studio, che è stato ora pubblicato sulla rivista internazionale Lettere di ricerca geofisica .
Idrossilammina (NH 2 OH) è un composto di azoto con idrogeno e ossigeno che si decompone molto rapidamente in presenza di ossigeno. "Questo è il motivo per cui finora non sono state effettuate misurazioni dell'idrossilammina dagli oceani, " spiega il Prof. Dr. Hermann Bange di GEOMAR, capo del gruppo di lavoro e coautore del nuovo studio.
Però, i chimici di Kiel, che sono specializzati in misurazioni nell'oceano, sono stati in grado di determinare l'idrossilammina disciolta in campioni d'acqua provenienti da numerose stazioni durante diverse spedizioni delle navi da ricerca tedesche MARIA S. MERIAN e METEOR negli oceani Pacifico e Atlantico. "Il composto può essere un precursore del protossido di azoto nel ciclo dell'azoto, ma solo nel processo di trasformazione della nitrificazione, " spiega Korth. Un confronto tra le concentrazioni di protossido di azoto e idrossilammina nell'acqua dell'oceano fornisce quindi un'indicazione relativamente rapida e semplice del verificarsi di questo processo.
Il metodo utilizzato era già noto in teoria, ma c'erano ancora problemi con le interferenze chimiche. "Per il nostro studio, abbiamo ora -per la prima volta- trovato un modo affidabile per determinare le concentrazioni di idrossilammina nell'acqua di mare a bordo, "dice il professor Bange.
Con questo nuovo metodo, ora c'è un modo relativamente semplice e veloce per determinare dove avviene la nitrificazione nell'oceano e, infine, dove può formarsi il protossido di azoto nell'oceano come risultato di questo processo. "Certo, sono necessarie molte più misurazioni per fare affermazioni globali. Ma più semplici sono le analisi, più è probabile che riceveremo la grande quantità di dati di cui abbiamo bisogno per assemblare ulteriori pezzi nel puzzle del ciclo dell'azoto, " sottolinea il professor Bange.