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Stickstoff im Boden sorgt für saubere Luft
Nitrithaltiger Ackerboden bildet eine Quelle für Hydroxylradikale. Diese reinigen die Atmosphäre von Schadstoffen.
Rolf Höneisen
Böden sind sehr komplexe Systeme, in denen zahlreiche chemische Substanzen und Mikroorganismen miteinander wechselwirken. Ein Beispiel dafür ist der Kreislauf des Stickstoffs (siehe Grafik). Eine dieser hochsensiblen Wechselwirkungen wurde nun von Forschern der Abteilung Biogeochemie des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz beschrieben: der Austausch von salpetriger Säure zwischen Boden und Luft.
Die Forscher stellten fest, dass Stickstoffdünger indirekt die Selbstreinigungskraft der Atmosphäre stärkt. In gedüngtem Ackerboden entsteht salpetrige Säure aus Nitrit-Ionen, die wiederum aus mikrobiologischen Umwandlungen von Ammonium- und Nitrat-Ionen stammen. Die Säure entweicht schliesslich in die Atmosphäre – und zwar je saurer der Boden, desto mehr. In der Luft bewirkt die salpetrige Säure (neben Ozon) die Bildung von Hydroxylradikalen. Diese oxidieren die Schadstoffe, so dass sie durch Regen ausgewaschen werden. Bislang hatten Geowissenschaftler diesen Effekt nicht berücksichtigt.
Die Emission von salpetriger Säure aus dem Erdboden hat den Forschern zufolge nicht nur lokale, sondern auch globale Bedeutung für die Luftqualität und den Stickstoffkreislauf. «Zusammen mit Boden- und Klimaforschern wollen wir als Nächstes den Effekt für verschiedene Bodentypen und Umgebungsbedingungen quantifizieren», sagte Forschungsleiter Ulrich Pöschl. Die Ergebnisse sollen dann in ein globales Modell einfliessen.
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