新的测量技术有助于确定海洋中氮氧化物的浓度

新的测量技术有助于确定海洋中氮氧化物的浓度。

图中深蓝色的颜色显示了热带海洋中氧气的最小区域。它们在氮循环中起着重要作用。

氮氧化物——即含氧量不同的氮化合物——有着非常坏的名声。它们是通过燃烧化石燃料而产生的。在交通繁忙和工业发达的地区，它们的浓度很高，并导致了大量的呼吸系统疾病。然而，氮氧化物也在自然界中发生。它们在氮循环中扮演着重要的角色，这就确保了氮，生命的必要条件，以生物可以处理的形式提供。

其中一种氮氧化物是一氧化氮(NO)。它是在自然界中产生的，而且数量几乎不为人所知。它的挥发性很强，与其他物质反应迅速。因此，不难测量，尤其是在世界上最大的生态系统海洋中。在过去的几年中，GEOMAR Helmholtz海洋研究中心的研究人员开发了一种新的测量方法，并在热带南太平洋的合作研究中心(SFB) 754“热带海洋的气候-生物地球化学相互作用”的考察中使用了它们。现在，他们已经在国际期刊《深海研究》第二部分发表了第一个结果。该研究的第一作者汉娜·卢特贝克(Hannah Lutterbeck)说:“我们已经能够证明低氧浓度与不含氧量之间有明显的联系。”

新的无数据集是30年来的第一次。“在20世纪80年代，有一些尝试去测量海洋的不存在，但是这个过程非常复杂，导致了相对较少的数据点，”来自GEOMAR的合著者Hermann Bange教授解释道。从那以后，研究几乎没有涉及到海水中不存在的话题，直到Hannah Lutterbeck再次为她的博士论文重新讨论这个话题。

新方法的特殊技巧是:将水样直接从深度抽取，并立即进行分析。“只有通过直接在研究船上进行快速处理，我们才取得了良好的效果。”如果水样本在分析前只储存了几分钟，结果就会被扭曲，”汉娜·卢特贝克解释道，她现在在石勒苏益格-荷尔斯泰因州农业、环境和农村地区的国家办公室工作。

这项新方法已经在2013年2月和3月在秘鲁海岸附近的一个地区进行，那里的低氧浓度已经发生在30-50米深的地方。SFB 754由德国科学基金会资助，由基尔大学主办，GEOMAR负责调查这些氧气最小区域及其发展情况。“这不仅仅是一个问题:海洋中的氧气消耗是否在增加，而且它如何影响其他过程，如海洋中的氮和营养供应，”Bange教授解释说。

这种新的测量方法使海洋研究人员可以在氧气最小区域的许多化学、物理和生物过程中增加另一块拼图。“我们知道的细节越多，我们就越早了解这一现象，”赫尔曼·邦吉(Hermann Bange)说。

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