Микробы выделяют оксиды азота — возможно, больше, чем вы думаете
Микробы выделяют оксиды азота (NOx). Это важно, так как затрагивает наземный цикл азота (N), который сильно влияет на качество окружающей среды, производство продуктов питания, биосферу и климатические изменения. Исследование под руководством докторов Вэй Сун и Сюэ-Янь Лю из Тяньцзиньского университета (Китай) показывает, что выбросы NOx в результате микробного цикла азота составляют около 24%, 58% и 31% от общих выбросов NOx на суше, в океане и в целом по планете. Это эквивалентно 0.5, 1.4 и 0.6 от соответствующих выбросов NOx от сжигания ископаемого топлива.
Это исследование заполняет пробел в данных по выбросам NOx от микробного цикла азота в океане и обновляет оценки потоков таких выбросов на суше и в целом по планете. «Мы подтверждаем значительный вклад микробного цикла азота в глобальные выбросы NOx. Это следует учитывать при разработке текущей и будущей политики по сокращению выбросов NOx и оценке экологических и климатических эффектов», — говорит Лю.
Проблема и неопределённость
Азотные оксиды (NOx) — основные компоненты реактивных азотных загрязнителей. Их концентрации и потоки осаждения резко возросли с начала промышленной революции, что связывают с выбросами NOx от ископаемого топлива (в основном сжигание угля и нефти). Недавно признано, что важными источниками атмосферных NOx являются также нефтяные выбросы от сжигания биомассы и микробного цикла азота. Однако из-за неполных или отсутствующих данных о выбросах NOx от микробного цикла азота на суше и в океане существует большая неопределённость в глобальных оценках.
Новый метод на основе изотопов азота
Азотно-изотопная исследовательская группа Тяньцзиньского университета собрала и проанализировала глобальные данные наблюдений за изотопами азота в нитрате (NO3-) атмосферных частиц. Используя различия между океаном и сушей, они определили изотопные сигналы азота в частицах NO3-, происходящие исключительно из океанических выбросов NOx.
Затем они разработали новый метод на основе изотопов азота для количественной оценки относительного вклада основных источников выбросов NOx. Метод учитывает изотопные эффекты превращения атмосферных NOx в частицы NO3- и сочетает данные об изотопных соотношениях азота в NOx от доминирующих источников: сжигание угля, сжигание нефти, сжигание биомассы и микробный цикл азота. Объединив эти данные с известными выбросами NOx от ископаемого топлива, учёные смогли оценить выбросы NOx от микробного цикла азота на суше и в океане по отдельности.
Исследование опубликовано в журнале National Science Review.