El nitrógeno-15 y el oxígeno-18, características del óxido nitroso: una perspectiva global

Área de la Ciencia:

• Ciencias del Sistema Terrestre Ciencias del Sistema Terrestre
• Química de la atmósfera química de la atmósfera
• La geoquímica de los isótopos es la geoquímica de los isótopos.

Sus antecedentes:

• El presupuesto global de óxido nitroso (N2O) exhibe un desequilibrio significativo entre la destrucción estratosférica y la producción estimada de suelos y océanos.
• Las fuentes de N2O troposféricas, incluidas las selvas tropicales y los suelos fertilizados, liberan N2O agotado en isótopos pesados (15N y 18O).

Objetivo del estudio:

• Para investigar la composición isotópica de N2O de las principales fuentes terrestres.
• Identificar la fuente de N2O que falta para equilibrar el presupuesto mundial.
• Comprender las implicaciones para las variaciones isotópicas en los núcleos de hielo polar.

Principales métodos:

• Medición de las relaciones 15N/14N y 18O/16O en muestras de N2O de la troposfera.
• Análisis del N2O de los suelos de las selvas tropicales (Costa Rica) y de los suelos agrícolas fertilizados (Maui).
• Modelado de flujos isotópicos para equilibrar el presupuesto global de N2O.

Principales resultados:

• El N2O derivado del suelo tanto de la selva tropical como de los campos fertilizados se agota significativamente en 15N y 18O en comparación con el N2O troposférico medio.
• Una fuente sustancial de isotópicamente pesado N2O, enriquecido en 15N y 18O, es necesario para equilibrar la luz N2O de los suelos.
• El N2O estratosférico, enriquecido en isótopos pesados debido a la fotólisis, y potencialmente un gran flujo oceánico, son candidatos para esta fuente de equilibrio.

Conclusiones:

• La firma isotópica del suelo N2O sugiere un desequilibrio significativo en el presupuesto global.
• Los flujos estratosféricos y oceánicos juegan un papel crucial en el equilibrio del presupuesto global de N2O a través de su enriquecimiento de isótopos pesados.
• Las variaciones isotópicas de N2O en los núcleos de hielo polar pueden proporcionar información sobre la dinámica del presupuesto de N2O en el pasado y las interacciones climáticas.