Aquellos preocupados por la calidad del agua están familiarizados con el nitrógeno como un contaminante importante cuyo exceso de escorrentía en las aguas costeras puede conducir a la proliferación de algas y zonas muertas bajas en oxígeno. Quizás menos familiar es el papel importante que desempeña una forma de gas nitrógeno en el calentamiento del invernaderoy la destrucción de la capa de ozono de la Tierra.
Ahora, un grupo internacional de científicos, incluido el Dr. BK Song, del Instituto de Ciencias Marinas de William & Mary en Virginia, descubrió que la producción de este potente gas de efecto invernadero, conocido como N2O u óxido nitroso, puede pasarse por alto como compuestos complejos de nitrógeno enel suelo, el agua y los fertilizantes se descomponen en el gas nitrógeno no reactivo N2 que constituye la mayor parte de nuestra atmósfera.
Su descubrimiento, publicado en una edición reciente de Informes científicos , revela una vía completamente nueva en el ciclo global del nitrógeno y podría conducir a nuevas formas para que los agricultores y otros reduzcan sus emisiones de gases nocivos. La autora principal del estudio es Rebecca Phillips del Instituto de Investigación Landcare de Nueva Zelanda, junto con los colegas de Landcare AndrewMcMillan, Gwen Grelet, Bevan Weir y Palmada Thilak; así como Craig Tobias de la Universidad de Connecticut.
La agricultura aporta más óxido nitroso a la atmósfera que cualquier otra actividad humana, principalmente a través de la fertilización nitrogenada. Este gas de efecto invernadero es 300 veces más efectivo para atrapar el calor que el dióxido de carbono y 10 veces más efectivo que el metano. El óxido nitroso también se traslada alestratosfera y destruye el ozono.
La sabiduría actual sostiene que el óxido nitroso se produce inevitablemente cuando el nitrógeno del suelo, incluidos los componentes de fertilizantes como el amoníaco, el amonio y la urea, se descompone. También se cree que este proceso de descomposición requiere la acción de los microbios, y solo puede ocurrir en elausencia de oxígeno.
La investigación actual contradice cada una de estas ideas de larga data.
"Nuestros hallazgos cuestionan la suposición de que el óxido nitroso es un intermedio requerido para la formación de nitrógeno gaseoso [N2]", dice Phillips. "También arrojan dudas sobre si la producción microbiana de óxido nitroso debe tener lugar en ausencia de oxígeno".
"Ahora tenemos una vía que no requiere microbios", agrega Song. "El proceso de desnitrificación puede ocurrir abióticamente, sin la necesidad de bacterias u hongos".
El descubrimiento del equipo podría conducir a aplicaciones prácticas para disminuir los impactos del exceso de nitrógeno en el medio ambiente, un tema en el que se centraron al presentar sus hallazgos durante una reunión reciente en Washington DC patrocinada por el Departamento de Agricultura de los EE. UU. Y la Calidad Nacional Integrada del AguaPrograma.
"Podría darnos una forma de diseñar el sistema para reducir los niveles de nitrógeno fijo", dice Song. "Al cambiar los tipos y las relaciones de los compuestos de nitrógeno en el fertilizante, podría tener una mejor manera de reducir el exceso de nitrógeno ymitigar la eutrofización o el enriquecimiento de nutrientes en aguas cercanas "
Phillips agrega: "La investigación adicional podría informar a los agricultores sobre cómo cultivar la materia orgánica del suelo útil para el manejo del nitrógeno. Las formas orgánicas de nitrógeno del suelo, como los productos de desecho de plantas y hongos, podrían ayudar a convertir el exceso de nitrógeno inorgánico, que de otra manera seríalixiviado en agua o emitido como óxido nitroso, en una forma que no es perjudicial para el medio ambiente "
Sin embargo, los científicos dicen que se necesita más investigación para probar exactamente qué formas de nitrógeno orgánico son más efectivas. El equipo ahora está desarrollando propuestas para una mayor financiación que les permitirá investigar aplicaciones en la granja para transformar el exceso de nitrógeno del suelo y el aguaen gas atmosférico no reactivo de N2 sin producir N2O. Esto puede permitir a los científicos desarrollar opciones para gestionar el destino del nitrógeno agrícola mientras se evitan las emisiones de gases de efecto invernadero.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Virginia de Ciencias del Mar . Original escrito por David Malmquist. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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