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编译者:liguiju发布时间:Apr 8, 2019点击量:2464 来源栏目:科研动态

氮是陆地和海洋生命的基本要素,并能影响地球气候。然而,人们对氮循环中的许多因素尚未充分了解。德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR)的海洋化学家首次测量了短寿命的复合羟胺,直接检测出氮循环的基本过程,即硝化作用。这项研究成果已发表在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)上。

羟胺(NH2OH)是氮循环中的短寿命中间体,是海洋中一氧化二氮(N2O)的潜在前体。如果存在氧,它会很快分解。这就是为什么到目前为止还没有从海洋中测量过羟胺的原因。

研究人员提供了来自赤道大西洋和东部热带南太平洋的NH2OH深度剖面数据集,并将其与不同氧气条件下的N2O、硝酸盐和亚硝酸盐剖面进行比较。地表水中NH2OH的存在指向上部100米的表面硝化。总体而言,当氧气浓度>50μmol/ L时,研究人员发现在开阔海域NH2OH和N2O之间的比例为1:3。在赤道大西洋和开阔海洋东部热带南太平洋,其中硝化是主要的N2O生成途径,逐步多元回归证明N2O、NH2OH和硝酸盐浓度高度相关,因此,海水中一氧化二氮和羟胺浓度的比较提供了该过程发生的相对快速和简单的指示,表明NH2OH是硝化作用的潜在指标。

此研究出现之前,科学家们所使用的方法在理论上已为人所知,但仍存在化学干扰问题。而该研究首次找到了一种可靠的方法来测定海水中的羟胺浓度。

通过这种新方法,现在可以相对简单快速地确定海洋中硝化过程的发生位置,并最终确定由于这一过程在海洋中形成一氧化二氮的地方。

(李亚清 编译)

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