Беспрецедентные уровни азота могут представлять риски для окружающей среды Земли

Антропогенное производство связанного азота, используемого в основном для удобрения сельскохозяйственных культур, теперь составляет около половины от общего количества связанного азота, поступающего на сушу и в океаны Земли. К такому выводу пришли исследователи из Университета штата Северная Каролина и Университета Дьюка. За последние 60 лет его производство человеком увеличилось в пять раз.

Этот рост может представлять для окружающей среды Земли такую же опасность, как и быстрое увеличение содержания в атмосфере углекислого газа, вызывающего потепление климата. Избыток азота в почве снижает биоразнообразие, в грунтовых водах связан с кишечными раковыми заболеваниями и выкидышами, а в водоемах вызывает токсичное цветение водорослей. Оксид азота(I) (N₂O) является мощным парниковым газом и может разрушать озоновый слой.

"Земля никогда не видела такого количества связанного азота. Это огромный рост за последние полвека", — говорит Уильям Х. Шлезингер, заслуженный профессор биогеохимии имени Джеймса Б. Дьюка. Исследователи объединили исторические данные об использовании удобрений с оценками скорости естественной фиксации азота. Их анализ показал почти пятикратный рост антропогенного производства реактивного азота за последние 50 лет.

Ученые задаются вопросом, смогут ли естественные процессы денитрификации, осуществляемые бактериями в таких средах обитания, как болота и водно-болотные угодья, и дальше справляться с антропогенной нагрузкой. Их нарушение может привести к серьезному дисбалансу в цикле азота. Даже если процесс денитрификации успевает за увеличением количества азота, его побочными продуктами являются парниковый газ N₂O и оксид азота(II) (NO), способствующий образованию опасного для здоровья приземного озона.