A nitrogénszint 500 éve állandó…

Annak ellenére, hogy az ember az iparosodás óta folyamatosan növeli a nitrogéntermelést, a nitrogén hozzáférhetősége a legtöbb ökoszisztémában állandó maradt.

„Sokkal több nitrogént termel az emberiség, mint a múltban – műtrágyának, aggódunk, hogy a fölösleg kárt okozhat. Rejtély, hogyan képes felszívni a bioszféra ezt a nitrogénfölösleget – és mi következik ebből a jövőben” – mondja Kendra McLauchlan, a Kansas State University tanársegédje.

A nitrogén a növények növekedésének fő szabályozója. Megszabja, mennyi élelmet, rostot teremhet a föld. De azt is megszabja, mennyi széndioxidot vonnak ki a növények a légkörből, és interakcióban van az éghajlati rendszer több összetevőjével. A nitrogén-fölösleg pedig hozzájárul a globális felmelegedéshez.

McLauchlan és teamje a rejtély megfejtését a múltban keresték: 11 000 évvel ezelőtt, amikor a Föld kezdett fölmelegedni, megolvadtak a gleccserek és a jégtáblák, a Földön 8000 éven át csökkent a nitrogén hozzáférhetősége, mert a szenet és a nitrogént megkötötte a talaj.

A kutatók szerint, abból, ahogy a nitrogén ciklus válaszolt az széndioxid-ciklusban beállott ősi változásra, betekintést kapunk a jövőbe.

„Ami évezredekkel ezelőtt történt, megtudhatjuk, mi kontrollálta és mi vette elejét a nitrogén-hozzáférhetőség változásának. Ebből lehet megjósolni, hogyan változnak dolgok a jövőben.”

A kutatók hat kontinensről 86 tóból gyűjtöttek üledéket, azt elemezték, összehasonlították a múltbeli és a jelenlegi ciklusra vonatkozó adatokat.

Kiderült, hogy amikor – 11 000 évvel ezelőtt – megolvadtak a gleccserek, jégtáblák, a Földön globálisan csökkent a nitrogén, ami eltartott 4000 évig.

„Ez meglepő eredmény volt. Amikor a Földön melegebb lett, és nagyobb lett a széndioxid-szint – pontosan ez a helyzet ma is – , az ökoszisztémák elkezdték megkötni a szenet a talajban és a növényekben, úgy, ahogy ma is. Ebből a nitrogén hozzáférhetőségének hosszan tartó csökkenése származott –  a nitrogént kivonta a légkörből.”

De a legmeglepőbb felfedezés az volt, hogy – bár az emberiség csaknem megkétszerezte a nitrogén mennyiségét, amit kijuttatott az ökoszisztémákba, a globális nitrogénszint ugyanaz maradt az utóbbi 500 esztendőn át.

Ennek az egyik oka az lehet, hogy a növények több nitrogént használnak fel, mint azelőtt, így a nitrogénszintet megtartják azonosan tartják, mint évezredekkel ezelőtt, még ha időközben tovább áramlik is ki a széndioxid és a nitrogén az atmoszférába.

„Az az elképzelésünk, hogy a nitrogén és a szénciklus szorosan egymásba kapcsolódott régen is, és ez így van ma is. Az emberiség ma mind a két rendszert egy időben manipulálja, ezért nincs nettó hatása a bioszférára.” De az egyensúly csak időleges lehet, mondja McLauchlan.

„Amit megtanultunk a múltból: ha a növényeknek a megemelkedett széndioxid szintre adott reakciója lelassul, a nitrogén hozzáférhetősége valószínűleg növekedni fog, és az ökoszisztémák mélyrehatóan megváltoznak. Itt az ideje, monitoroznunk kell a sztyeppéinket, erdeinket a változás korai figyelmeztető jeleiért.”

Forrás:

http://www.k-state.edu/media/newsreleases/mar13/nitrogen32113.html