Plus des trois quarts de l'atmosphère terrestre sont constitués d'azote, mais seulement quatre centièmes d'un pour cent de la masse des océans, de l'atmosphère et de la croûte terrestre sont composés d'azote. Parce que les gouttelettes de pluie traversent l'atmosphère en se dirigeant vers le sol, l'eau de pluie contient également de l'azote en quantités variables. Bien que l'azote ne soit pas un composant majeur des océans et des masses continentales, il est un élément essentiel pour la formation de protéines chez les plantes et les animaux. L'eau de pluie fait le travail essentiel de transfert d'azote du ciel au sol.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
L'eau de pluie contient de petites quantités d'azote sous forme d'azote gazeux (N2), d'ammonium (NH4) et de nitrates (NOx).
La chimie de l'azote
L'azote gazeux est une molécule à deux atomes très stable qui n'interagit pas facilement avec d'autres atomes ou molécules. Par exemple, bien que les trois quarts de chaque respiration que vous prenez soient constitués d'azote, rien de tout cela n'est métabolisé par votre corps. La même chose est vraie pour presque toutes les plantes - elles ne peuvent pas prendre l'azote directement de l'atmosphère. En fait, les légumineuses qui peuvent prélever l'azote de l'atmosphère ne le font pas directement, mais par le biais d'une relation symbiotique avec des bactéries « fixatrices d'azote » dans leurs racines. Les bactéries « respirent » l'azote et le convertissent en composés que les racines peuvent absorber.
Azote et eau
La stabilité chimique de l'azote signifie que l'azote pur ne se mélange pas très bien avec l'eau. Mais les composés azotés, tels que l'ammonium et les nitrates, se mélangent à l'eau. Si ces composés azotés existent dans l'air, ils peuvent se mélanger à l'eau et tomber avec l'eau de pluie. La question est alors de savoir comment les molécules d'azote stables peuvent se convertir en composés azotés? La réponse est qu'il faut de l'énergie. Par exemple, la foudre fournit suffisamment d'énergie pour diviser les molécules d'azote et stimuler la formation de nitrates, des molécules contenant des molécules d'azote et d'oxygène. Les bactéries, les déjections animales en décomposition et les moteurs à combustion interne sont également des sources d'énergie qui produisent des composés azotés qui peuvent se retrouver dans l'atmosphère.
Azote dans l'eau de pluie
Une étude de 2004 sur la composition chimique de l'eau de pluie sur 48 sites dans 31 États a trouvé des nitrates dans presque tous les échantillons, bien qu'un degré élevé de variation existait à la fois dans le temps et dans l'espace. Plusieurs études menées dans les années 1990 ont montré que les emplacements le long de la côte du golfe du Mexique pouvaient s'attendre à obtenir 18 livres d'ammonium et de nitrates par acre et par an à partir de l'eau de pluie. C'est environ un dixième des besoins typiques en azote pour les cultures en croissance.
Le bien et le mal
Parce que l'eau de pluie contient de l'azote sous des formes que les plantes peuvent absorber et que les plantes ont besoin d'azote pour pousser, les agriculteurs ont remarqué que l'eau de pluie stimule davantage la croissance des plantes que l'eau provenant d'autres sources. C'est bien, car les agriculteurs n'ont pas besoin d'appliquer autant d'engrais artificiels. Cependant, dans certains cas, les activités humaines entraînent un excès d'azote dans les eaux de pluie. Cela a pour effet de déséquilibrer certains écosystèmes fragiles où certaines plantes - typiquement des algues - qui sont normalement limités par un manque d'azote ont maintenant suffisamment d'azote supplémentaire provenant de l'eau de pluie pour étouffer les autres organismes.
