العلماء يتوصلون إلى حل لغز نتروجين الأرض المفقود

يعتقد الباحثون أنهم ربما حلوا لغز "النيتروجين المفقود" في الأرض, فلقرون اعتقدوا أن كل النيتروجين الموجود على الأرض جاء من الجو, ومع ذلك، تظهر الأبحاث الجديدة أن أكثر من ربع هذا العنصر يأتي من صخور كوكبنا، والتي توفر مصدرًا حاسمًا للكربون للنباتات, فيما كان العلماء يعرفون في السابق أن كميات أكبر من النيتروجين تتراكم في التربة والنباتات أكثر مما يمكن تفسيره في الغلاف الجوي وحده، لكنهم لم يتمكنوا من تحديد ما هو مفقود.

- يشكّل النيتروجين 80 % من غلافنا الجوي وهو ضروري للنباتات والحيوانات:
يمكن أن يحسِّن هذا الاكتشاف النماذج المناخية بشكل كبير، لأنه يشير إلى أن النباتات على صخور معينة قادرة على النمو بوتيرة أسرع مما كان يعتقد في السابق، وبالتالي امتصاص المزيد من ثاني أكسيد الكربون, في حين يشكّل النتروجين ما يقرب من 80% من غلافنا الجوي وهو ضروري للنباتات والحيوانات, حيث تحتاج النظم البيئية إلى النيتروجين والمواد المغذية الأخرى لامتصاص تلوث ثاني أكسيد الكربون وهناك كمية محدودة متاحة في النباتات والتربة, ويقول الباحثون إن النيتروجين في الصخور يمكن أن يغذي دورة الكربون على الأرض، مما يعني أن الأنظمة البيئية يمكنها أن تسحب المزيد من الانبعاثات من الغلاف الجوي مما كان يعتقد من قبل.

- اكتشاف جديد يساعدنا على التعامل مع مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون:
وقال الباحث المشارك في الدراسة بن هولتون، وهو أستاذ في جامعة كاليفورنيا، في جامعة ديفيس في قسم علوم الأرض والهواء والموارد المائية "تبين دراستنا أن التجوية بالنيتروجين هي مصدر عالمي مهم لتغذية التربة والنظم الإيكولوجية في جميع أنحاء العالم, وهذا يتعارض مع النموذج الذي دام قرونًا ووضع الأساس للعلوم البيئية", وأضاف "نعتقد أن هذا النتروجين قد يسمح للغابات والمراعي بحبس انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الوقود الأحفوري أكثر مما كان يعتقد سابقا", فإذا كمية كبيرة من النيتروجين تأتي من الصخور، فإنه يساعد على شرح كيف النظم الإيكولوجية الطبيعية مثل الغابات الشمالية (الأراضي الرطبة المغطاة بالأشجار الصنوبرية) قادرة على التعامل مع مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون, ومع ذلك، لا يمكن لأي صخرة أن تبعث النيتروجين.

ووفقا للورقة البحثية التي نشرت في مجلة العلوم, حيث يتم تحديد توافر النيتروجين الصخري عن طريق عملية التجوية( هي عملية تفتت و تحلل الصخور والتربة والمعادن على سطح الأرض)، والتي يمكن أن تكون مادية، مثل من خلال الحركة التكتونية، أو الكيميائية، مثلما يحث عندما تتفاعل المعادن مع مياه الأمطار.

- سيتمكن العلماء عما قريب من العثور عن حلول لمشكلة تغير المناخ:
وفقًا للدراسة، فإن مناطق كبيرة من أفريقيا ليس لديها قاعدة صخرية غنية بالنيتروجين، في حين أن خطوط العرض الشمالية بها بعض أعلى مستويات تجوية النيتروجين الصخري, وتشير التقديرات إلى أن المناطق الجبلية مثل جبال الهيمالايا والأنديز هي مصادر مهمة لتجوية نيتروجين الصخور, كما تشهد الأراضي العشبية والتندرا والصحارى والغابات معدلات كبيرة من تجوية النيتروجين الصخري, ويمكن لهذه المعلومات دفع جهود الحفظ حيث أن المناطق ذات المستويات الأعلى من التجوية بالنيتروجين الصخري قد تكون قادرة على تنحية المزيد من الكربون.

وقال الدكتور هولتون "قد يكون للجيولوجيا سيطرة ضخمة على الأنظمة التي يمكنها امتصاص ثاني أكسيد الكربون وأيها لا تفعل ذلك", وأضاف "عندما نفكر في تنحية الكربون، يمكن لجيولوجية الكوكب أن تساعد في توجيه قراراتنا بشأن ما نقوم بحفظه".