Vairāk nekā trīs ceturtdaļas zemes atmosfēras veido slāpeklis, tomēr tikai četras simtdaļas viena procenta no okeānu, atmosfēras un zemes garozas masas veido slāpeklis. Tā kā lietus pilieni caur atmosfēru iziet ceļā uz zemi, lietus ūdeņi satur arī slāpekli dažādos daudzumos. Kaut arī slāpeklis nav galvenā okeānu un zemes masu sastāvdaļa, tas ir būtisks elements olbaltumvielu veidošanai gan augos, gan dzīvniekos. Lietus ūdens veic kritisko darbu, pārnesot slāpekli no debesīm uz augsni.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Lietus ūdens satur nelielu slāpekļa daudzumu slāpekļa gāzes (N2), amonija (NH4) un nitrātu (NOx) formā.
Slāpekļa ķīmija
Slāpekļa gāze ir ļoti stabila divu atomu molekula, kas nav viegli mijiedarbojas ar citiem atomiem vai molekulām. Piemēram, lai arī trīs ceturtdaļas no katras izelpas sastāv no slāpekļa, jūsu ķermenis nevienu no tām nemetabolizē. Tas pats attiecas uz gandrīz visiem augiem - tie nevar uzņemt slāpekli tieši no atmosfēras. Faktiski pākšaugi, kas var absorbēt slāpekli no atmosfēras, to nedara tieši, bet gan pateicoties simbiotiskām attiecībām ar “slāpekli fiksējošām” baktērijām to saknēs. Baktērijas "elpo" slāpekli un pārveido to par savienojumiem, kurus saknes var absorbēt.
Slāpeklis un ūdens
Slāpekļa ķīmiskā stabilitāte nozīmē, ka tīrs slāpeklis ļoti labi nesajaucas ar ūdeni. Bet slāpekļa savienojumi, piemēram, amonijs un nitrāti, patiešām sajaucas ar ūdeni. Ja šie slāpekļa savienojumi pastāv gaisā, tie var sajaukt ar ūdeni un nokrist ar lietus ūdeni. Tad rodas jautājums, kā stabilas slāpekļa molekulas var pārvērsties slāpekļa savienojumos? Atbilde ir tāda, ka tas prasa enerģiju. Piemēram, zibens nodrošina pietiekami daudz enerģijas, lai sadalītu slāpekļa molekulas un stimulētu nitrātu veidošanos - molekulas ar slāpekļa un skābekļa molekulām. Baktērijas, sadalīšanās dzīvnieku kūtsmēsli un iekšdedzes dzinēji ir arī enerģijas avoti, kas ražo slāpekļa savienojumus, kas var nonākt atmosfērā.
Slāpeklis lietus ūdenī
2004. gada pētījumā par lietus ūdens ķīmisko sastāvu 48 vietās 31 štatā gandrīz visos paraugos tika konstatēti nitrāti, lai gan gan laikā, gan telpā pastāvēja lielas variācijas. Vairāki pētījumi 1990. gados parādīja, ka vietas Meksikas līča piekrastē varētu sagaidīt, ka no lietus ūdens gadā iegūs 18 mārciņas amonija un nitrātu vienā akrā. Tas ir apmēram desmitā daļa no tipiskajām slāpekļa prasībām kultūraugu audzēšanai.
Labie un sliktie
Tā kā lietus ūdeņos ir slāpeklis formā, kuru augi var absorbēt, un augiem augšanai nepieciešams slāpeklis, lauksaimnieki ir pamanījuši, ka lietus ūdens stimulē augu augšanu vairāk nekā ūdens no citiem avotiem. Tas ir labi, jo lauksaimniekiem nav nepieciešams lietot tik daudz mākslīgā mēslojuma. Tomēr dažos gadījumos cilvēka darbības rezultātā lietus ūdeņos ir pārmērīgs slāpekļa daudzums. Tas iznīcina līdzsvaru dažās trauslās ekosistēmās, kur daži augi - parasti aļģes - ko parasti ierobežo slāpekļa trūkums, tagad no lietus ūdens ir pietiekami daudz papildu slāpekļa, lai noslāpētu citus organismiem.