Ztrácí oceán dusičnany?

Dusík vázaný do sloučenin typu dusičnanů představuje jeden z několika hlavních faktorů, které ovlivňují růst mořských rostlin. Optimální poměr nitrátů a fosfátů v mořské vodě, tzv. Redfieldův poměr, je 16:1. Další limitující faktor je dostatek stopových prvků, zvláště železa. Cyklus fosforu v mořské vodě je poměrně stabilní a celkem zdlouhavý. Fosfor je přinášen hlavně řekami a postupně ukládán do mořských fosforitů. V případě dusíku je situace dramaticky odlišná, protože v anoxickém prostředí se mořské mikroorganismy během několika hodin adaptují na přijímání kyslíku z dusičnanů místo obvyklého zdroje, jímž je rozpuštěný kyslík. Mikroorganizmy „vdechují“ dusičnany a „vydechují“ dusík nebo oxid dusný.

Když se oceán zbavuje dusičnanů, ztrácí schopnost uživit své řasy, což se projeví sníženou produkcí biomasy. Znamená to, že oceán odebírá z atmosféry menší množství oxidu uhličitého. A o ten nám jde.

Na základě izotopových poměrů 15N/14N, které závisí na poměrně intenzivní izotopové frakcionaci při změně vazeb dusíku, byl zjištěn význačný rozdíl mezi obsahem dusičnanů v mořské vodě v dobách ledových a meziledových. R. S. Ganeshram se domnívá, že chladnější oceán byl v ledových dobách úživnější než současný teplý oceán. Vázal tedy víc atmosférického CO₂ a zmenšoval působení skleníkového efektu. V současně době výpočty ukazují, že světový oceán ztrácí denitrifikací víc dusičnanů, než získává produkcí mikroorganismů, přínosem řekami a atmosférickou depozicí. Výpočty velikostí geochemických toků se zatím od sebe liší až o jeden řád. Denitrifikace oceánu se tak stává „horkým témate“ mořské biochemie. Řešení bude zdlouhavé, protože dovedeme odhadnout rychlost denitrifikace v bezkyslíkatém prostředí, ale nemáme vyvinutou metodiku na zjišťováni denitrifikace v normálním, oxidačním prostředí světového oceánu. (Nature 376, 31 August 1995, 724, 755–757)