南シナ海の小さな環礁（編注：環状礁）のサンゴ礁にも、排気ガスから来る窒素が含まれている。台湾の研究者らは、香港の南東300キロメートル以上に位置する東沙環礁で、対応する鉱床を検出した。若いサンゴの層では、窒素の20パーセントはおそらく人工化合物に由来すると、台北の国立台湾大学のHaojia Ren氏率いる研究チームはサイエンス誌に書いている。
何十年にもわたって、人類は肥料やガス、石油、石炭の燃焼によって窒素化合物をますます多く生産しており、それらも大気中に放出されています。それらは森林のための肥料であるだけでなく、植物プランクトンにとっても肥料となることが増えています。
通常、海洋上層のプランクトンの窒素化合物、したがってサンゴの窒素化合物は主に深部から来ます。植物プランクトンによる非反応性大気窒素 (N2) の変換は重要ではありません。さらに、かつてないほど大量の窒素結合が大気を介して海洋に輸送されています。
2000年代に入ってから急増
研究者らは、樹齢45年までのイシサンゴ（ハマサンゴ属）の層に閉じ込められたタンパク質を分析した。彼らは、2 種類の窒素、同位体 15N と同位体 14N の比率を決定しました。サンプル中の人工化合物の割合は、同位体の比率から決定できます。石炭、石油、ガスが燃焼すると、比較的多量の 14N が放出されます。これにより、時間の経過とともに、層ごとに排気ガスからの窒素吸収のベンチマークが作成されます。
最初の明確な増加は 2000 年の直前に発生しました。 2000年代に入ってから給与は急速に上昇した、と研究者らは書いている。 2010 年には、海面上の生物が吸収した窒素の 20 パーセントが人間からのものでした。
理論的には窒素は農業や工業用肥料からも得られる可能性がある、とケンブリッジのマサチューセッツ工科大学のエド・ボイル氏はサイエンス誌の解説で書いている。しかし、曲線の比較的遅い上昇は、中国での自動車と石炭火力発電所の普及に非常によく対応しています。これまでのところ、人工の窒素化合物はすでに氷床コアや人里離れた湖などで検出されている。
研究者らは季節変動も記録しており、それがモンスーンによるものであると考えた。これにより、冬の間、北東アジアからより多くの汚染された空気が東沙環礁に流入します。
海岸近くのデッドゾーン
いわゆるデッドゾーンが現在、大陸の多くの海岸で出現しています。原因は、特に集約農業による窒素とリン酸塩の投入で、藻類の発生を引き起こします。藻類が死ぬとバクテリアによって分解されるため、大量の酸素が必要になります。これにより、例えば魚などが生息できなくなる広い酸素のない領域が生まれます。
研究者らはすでに沿岸地域以外の海水中の排気ガスから窒素を検出しているが、その影響についてはほとんどわかっていない。古いモデルの計算によれば、大気中から外洋への窒素の流入は過去100年間で2倍以上になったとレン氏率いる研究者らは書いている。計算によると、これにより海洋の生産性は世界中で平均 3% 向上し、一部の地域では最大 25% 向上しました。しかし、これまでのところ、沿岸地域以外の生態系に大きな変化があったという証拠はほとんどありません。