Grafiken visar i mörkblå färger syreminimumzonerna i de tropiska haven. De har en stor roll i kvävets kretslopp. Kredit:SFB754
Gasen kvävemonoxid (NO) tillhör gruppen kväveoxider, ökända som giftiga utsläpp i tätorter. Men NO produceras också i naturen och spelar en roll i kvävets kretslopp, vilket är nödvändigt för de flesta organismer. Dock, i havet, Jordens största ekosystem, NO-nivåer var inte kända. Forskare från GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel och Collaborative Research Center har nu publicerat nya NO-koncentrationsdata från det östra tropiska södra Stilla havet i Djuphavsforskning Del II , för vilken en nyutvecklad mätmetod användes för första gången.
Kväveoxider har ett mycket dåligt rykte. De produceras genom förbränning av fossila bränslen, bland annat. I regioner med tung trafik och mycket industri, de förekommer i höga koncentrationer och är ansvariga för ett stort antal andningsproblem. Dock, kväveoxider förekommer också i naturen. Där, de spelar en viktig roll i kvävets kretslopp, som säkerställer att kväve, avgörande för livet, finns tillgänglig i former som organismerna kan bearbeta.
En av dessa kväveoxider är kvävemonoxid (NO). Det är inte känt var det produceras i naturen, eller i vilka mängder, eftersom det är mycket flyktigt och reagerar snabbt med andra ämnen. Därför, NEJ är svårt att mäta, speciellt i havet. Under de senaste åren, forskare vid GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel har utvecklat en ny mätmetod och använt den under en expedition i östra tropiska södra Stilla havet. "Vi har kunnat påvisa ett tydligt samband mellan låga syrekoncentrationer och produktionen av NO, säger Hannah Lutterbeck, första författare till studien.
Den nya NO-datauppsättningen är den första på 30 år. "Det har gjorts några försök att mäta oceaniskt NO på 1980-talet, men proceduren var extremt komplex och resulterade i jämförelsevis få datapunkter, " förklarar medförfattaren Prof. Dr. Hermann Bange från GEOMAR. Sedan dess, lite forskning har behandlat ämnet NO i havsvatten.
Det speciella knepet med den nya metoden:Vattenprover pumpas från djupet direkt ombord och analyseras omedelbart. "Genom snabb bearbetning direkt ombord på forskningsfartyget, vi har fått bra resultat. Om vattenproverna endast förvaras i några minuter före analys, resultaten kan förvrängas, " förklarar Hannah Lutterbeck, som nu arbetar på Statens jordbrukskontor, Miljö och landsbygd i Schleswig-Holstein.
Expeditionen, under vilken den nya metoden visade sig, genomfördes i februari och mars 2013 i en region utanför Perus kust, där mycket låga syrekoncentrationer förekommer på 30-50 meters djup. SFB 754 finansierad av German Science Foundation och värd av Kiel University och GEOMAR undersöker dessa syreminimumszoner och deras utveckling. "Det är inte bara en fråga om huruvida syrebrist i havet ökar, men också hur det påverkar andra processer, såsom kväve och näringstillförsel i havet, " förklarar professor Bange.
Den nya mätmetoden gör att havsforskare kan lägga till ytterligare en bit i pusslet av de många kemikalierna, fysiska och biologiska processer i syreminimumszonerna. "Ju fler detaljer vi vet, ju tidigare vi förstår fenomenet i sin helhet, säger Hermann Bange.