新的測量技術有助於確定海洋中氮氧化物的濃度

新的測量技術有助於確定海洋中氮氧化物的濃度。

圖中深藍色的顏色顯示了熱帶海洋中氧氣的最小區域。它們在氮循環中起著重要作用。

氮氧化物——即含氧量不同的氮化合物——有著非常壞的名聲。它們是通過燃燒化石燃料而產生的。在交通繁忙和工業發達的地區，它們的濃度很高，並導致了大量的呼吸系統疾病。然而，氮氧化物也在自然界中發生。它們在氮循環中扮演著重要的角色，這就確保了氮，生命的必要條件，以生物可以處理的形式提供。

其中一種氮氧化物是一氧化氮(NO)。它是在自然界中產生的，而且數量幾乎不為人所知。它的揮發性很強，與其他物質反應迅速。因此，不難測量，尤其是在世界上最大的生態系統海洋中。在過去的幾年中，GEOMAR Helmholtz海洋研究中心的研究人員開發了一種新的測量方法，並在熱帶南太平洋的合作研究中心(SFB) 754「熱帶海洋的氣候-生物地球化學相互作用」的考察中使用了它們。現在，他們已經在國際期刊《深海研究》第二部分發表了第一個結果。該研究的第一作者漢娜·盧特貝克(Hannah Lutterbeck)說:「我們已經能夠證明低氧濃度與不含氧量之間有明顯的聯繫。」

新的無數據集是30年來的第一次。「在20世紀80年代，有一些嘗試去測量海洋的不存在，但是這個過程非常複雜，導致了相對較少的數據點，」來自GEOMAR的合著者Hermann Bange教授解釋道。從那以後，研究幾乎沒有涉及到海水中不存在的話題，直到Hannah Lutterbeck再次為她的博士論文重新討論這個話題。

新方法的特殊技巧是:將水樣直接從深度抽取，並立即進行分析。「只有通過直接在研究船上進行快速處理，我們才取得了良好的效果。」如果水樣本在分析前只儲存了幾分鐘，結果就會被扭曲，」漢娜·盧特貝克解釋道，她現在在石勒蘇益格-荷爾斯泰因州農業、環境和農村地區的國家辦公室工作。

這項新方法已經在2013年2月和3月在秘魯海岸附近的一個地區進行，那裡的低氧濃度已經發生在30-50米深的地方。SFB 754由德國科學基金會資助，由基爾大學主辦，GEOMAR負責調查這些氧氣最小區域及其發展情況。「這不僅僅是一個問題:海洋中的氧氣消耗是否在增加，而且它如何影響其他過程，如海洋中的氮和營養供應，」Bange教授解釋說。

這種新的測量方法使海洋研究人員可以在氧氣最小區域的許多化學、物理和生物過程中增加另一塊拼圖。「我們知道的細節越多，我們就越早了解這一現象，」赫爾曼·邦吉(Hermann Bange)說。

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