Un elemento fondamentale per la costruzione atomica di tutti gli organismi viventi e uno degli elementi più abbondanti nella galassia, l'azoto è una parte essenziale del nostro ecosistema. Ma affinché il nostro ecosistema funzioni, i composti a base di azoto devono circolare nell'aria, acqua, e suolo in un delicato equilibrio tra gli altri fattori chimici organici della vita.

L'attività umana sconvolge significativamente l'equilibrio naturale dell'azoto, minacciando la salute sia della vita terrestre che di quella acquatica. Tenendo presente ciò, Lettere di scienze atmosferiche e oceaniche (AOSL) ha pubblicato un numero speciale il 21 maggio, 2020 dedicato al tema, che riunisce una raccolta di 13 articoli che esplorano le conseguenze a cascata dell'aumento dei livelli di azoto in circolazione.

Il più grande fattore umano delle emissioni di azoto nell'aria è la produzione di cibo. Il settore agricolo globale dipende da fertilizzanti a base di ammoniaca per preparare il terreno ogni stagione a far crescere nuovi raccolti. La pioggia e l'irrigazione artificiale spazzano via gran parte del fertilizzante a base di azoto, atterrandolo nei laghi e negli oceani, danneggiando gli ecosistemi acquatici.

Anche la combustione di biocarburanti e combustibili fossili rilascia enormi quantità di azoto nell'atmosfera. Ustioni controllate per preparare il terreno per l'agricoltura, noto anche come combustione di biomassa, porta a una serie di problemi di qualità della vita, uno dei più notevoli dei quali è la visibile foschia rossastra che gli abitanti delle città chiamano "smog". L'azoto atmosferico viene infine restituito alla terra attraverso i temporali, ma le emissioni spesso superano di gran lunga la capacità naturale della Terra di purificare l'aria. Quel ciclo in corso di azoto in eccesso continua a guidare la tendenza alla riduzione della biodiversità, soprattutto negli oceani.

Yuepeng Pan, dottorato di ricerca, Redattore AOSL e scienziato presso l'Istituto di Fisica dell'Atmosfera presso l'Accademia Cinese delle Scienze, ha affermato il numero speciale intitolato "Azoto reattivo nell'aria:emissioni, Processi, Deposizione e impatti, " migliora la comprensione da parte della comunità scientifica del trasporto atmosferico dell'azoto e di tutte le sue conseguenze. "È imperativo continuare a comprendere meglio il flusso di composti azotati dentro e fuori l'atmosfera in modo che i responsabili politici possano fornire interventi più efficaci, " disse Pan.

La serie AOSL suggerisce che una prossima generazione di studi sulla deposizione di azoto dovrebbe considerare ulteriormente l'impatto dell'ammoniaca, considerando l'aumento delle emissioni dei rifiuti zootecnici, fertilizzanti, e combustibili fossili. I documenti precedenti derivavano i loro dati principalmente da esperimenti sul campo che prevedevano la spruzzatura di soluzioni di azoto sui terreni e quindi ignoravano in gran parte gli impatti diretti dell'ammoniaca.

Sebbene il principale produttore cinese sia riuscito a ridurre la produzione di azoto negli ultimi cinque anni, le emissioni mondiali continuano a crescere. Quella, Il dottor Pan dice, è motivo di preoccupazione nella comunità scientifica. Senza ulteriori ricerche e interventi attuabili, probabilmente si verificheranno ulteriori danni agli ecosistemi. "Abbiamo preparato il terreno per un'ulteriore collaborazione di ricerca globale su questo problema urgente, " disse Pan.