Закись азота является наиболее мощным парниковым газом. Ее эффект в 300 раз превосходит CO2. Однако влияние N2O не столь значительно относительно углекислого газа и метана ввиду сравнительно небольшой эмиссии.
Закись азота выделяется в атмосферу различными путями, включая антропогенные источники. К ним относятся процессы восстановления нитратов и нитритов в почвах и морских донных отложениях, микробное разложение азотистых соединений и использование синтетических удобрений.
Основным источником N2O считается процесс нитрификации, осуществляемый аммиакокисляющими бактериями и археями в почвах и поверхностных водах.
Однако моделирование, учитывающее различные факторы эмиссии закиси азота в атмосферу, не смогло объяснить рост ее концентрации за последнее десятилетие.
Исследование датско-испанской научной группы было посвящено изучению этого вопроса. Ученые отобрали пробы континентальной и океанской воды и проанализировали выделение из них N2O под воздействием солнечного света. Для исключения влияния микробных процессов они добавили биоцид HgCl2, однако это не повлияло на эмиссию газа.
По результатам установлен новый механизм образования N2O в поверхностных водах. Это абиотический процесс фотохемоденитрификации. Причем он происходит более интенсивно, чем считавшееся основным источником данного газа окисление аммиака. Зафиксирована прямая зависимость между количеством ультрафиолетового излучения и интенсивностью процесса.
Исследователи проанализировали выявленный процесс с использованием изотопных индикаторов. Оказалось, что основным субстратом является нитрит, а нитрат обеспечивает косвенный вклад.
Ученые предполагают, что такой механизм эмиссии N2O может создавать глобальные очаги, такие как эвтрофные пресноводные водоемы, прибрежные регионы и морские районы с подъемом глубинных вод.
Пока не изучены точные химические механизмы фотохемоденитрификации. К тому же предстоит исследовать ее проявление в различных географических условиях.
Интеграция данного процесса в климатические модели может повысить точность прогнозов и способствовать разработке мер по смягчению последствий.
