Окиси азота, то есть соединения азота с различным содержанием кислорода, имеют очень плохую репутацию. Среди прочего, они производятся путем сжигания ископаемого топлива. В регионах с интенсивным движением и большим количеством промышленности они встречаются в больших концентрациях и становятся причиной большого количества заболеваний органов дыхания. Однако оксиды азота встречаются и в природе. Там они играют важную роль в круговороте азота, который обеспечивает доступность азота, необходимого для жизни, в формах, которые организмы могут перерабатывать.
Одним из этих оксидов азота является монооксид азота (NO). Где он производится в природе и в каких количествах вряд ли известно. Он очень летуч и быстро реагирует с другими веществами. Поэтому NO трудно измерить, особенно в крупнейшей в мире экосистеме - океане. За последние несколько лет исследователи Центра океанологических исследований ГЕОМАР им. Гельмгольца в Киле разработали новый метод измерений и использовали его во время экспедиции Совместного исследовательского центра (SFB) 754 «Климатические и биогеохимические взаимодействия в тропическом океане» в восточной части тропическая южная часть Тихого океана. Теперь они опубликовали первые результаты в международном журнале Deep-Sea Research Part II. «Нам удалось продемонстрировать четкую связь между низкой концентрацией кислорода и образованием NO», - говорит Ханна Луттербек, первый автор исследования.
Новый набор NO-данных является первым за последние 30 лет. «В 1980-х годах было предпринято несколько попыток измерить NO в океане, но процедура была чрезвычайно сложной и приводила к сравнительно небольшому количеству точек данных», - объясняет соавтор, проф. Доктор Герман Банге из GEOMAR. С тех пор исследования практически не касались темы NO в морской воде, пока Ханна Луттербек снова не занялась этой темой в своей докторской диссертации.
Особая фишка нового метода: пробы воды откачиваются с глубины прямо на борт и тут же анализируются. «Только за счет быстрой обработки непосредственно на борту научно-исследовательского судна мы получили хорошие результаты. Если образцы воды хранятся всего несколько минут перед анализом, результаты уже могут быть искажены», - объясняет Ханна Луттербек, которая сейчас работает в Государственное управление сельского хозяйства, окружающей среды и сельских районов земли Шлезвиг-Гольштейн.
Экспедиция, в которой зарекомендовал себя новый метод, проводилась в феврале-марте 2013 года в районе побережья Перу, где уже на глубине 30-50 метров наблюдаются очень низкие концентрации кислорода. SFB 754, финансируемый Немецким научным фондом и организованный Кильским университетом и GEOMAR, исследует эти зоны минимума кислорода и их развитие.«Вопрос не только в том, увеличивается ли истощение кислорода в океане, но и в том, как это влияет на другие процессы, такие как поступление азота и питательных веществ в океан», - объясняет профессор Бандж.
Новый метод измерения позволяет морским исследователям добавить еще одну часть к головоломке многих химических, физических и биологических процессов в зонах минимума кислорода. «Чем больше деталей мы узнаем, тем скорее мы поймем явление во всей его полноте», - говорит Герман Банге.