Viac ako tri štvrtiny zemskej atmosféry pozostáva z dusíka, avšak iba štyri stotiny percenta hmotnosti oceánov, atmosféry a zemskej kôry sú tvorené dusíkom. Pretože kvapky dažďa prechádzajú cez atmosféru cestou na zem, dažďová voda obsahuje v rôznom množstve aj dusík. Aj keď dusík nie je hlavnou zložkou oceánov a pevnin, je podstatným prvkom pre tvorbu bielkovín u rastlín i živočíchov. Dažďová voda má rozhodujúcu úlohu pri prenose dusíka z oblohy do pôdy.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Dažďová voda obsahuje malé množstvo dusíka vo forme plynného dusíka (N2), amónia (NH4) a dusičnanov (NOx).
Chémia dusíka
Plynný dusík je veľmi stabilná dvojatómová molekula, ktorá ľahko neinteraguje s inými atómami alebo molekulami. Napríklad hoci tri štvrtiny každého vášho dychu pozostáva z dusíka, nič z toho vaše telo nemetabolizuje. To isté platí pre takmer všetky rastliny - nemôžu prijímať dusík priamo z atmosféry. V skutočnosti strukoviny, ktoré môžu prijímať dusík z atmosféry, to nerobia priamo, ale prostredníctvom symbiotického vzťahu s „dusíkmi fixujúcimi“ baktériami v koreňoch. Baktérie „dýchajú“ dusík a premieňajú ho na zlúčeniny, ktoré môžu korene absorbovať.
Dusík a voda
Chemická stabilita dusíka znamená, že čistý dusík sa veľmi dobre nemieša s vodou. Ale zlúčeniny dusíka, ako je amoniak a dusičnany, sa zmiešajú s vodou. Ak tieto zlúčeniny dusíka existujú vo vzduchu, môžu sa zmiešať s vodou a zostupovať s dažďovou vodou. Otázkou potom je, ako môžu stabilné molekuly dusíka konvertovať na zlúčeniny dusíka? Odpoveď je, že to vyžaduje energiu. Napríklad blesk poskytuje dostatok energie na štiepenie molekúl dusíka a stimuláciu tvorby dusičnanov - molekúl s molekulami dusíka a kyslíka. Baktérie, rozkladajúci sa zvierací hnoj a spaľovacie motory sú tiež zdrojom energie, ktorá produkuje zlúčeniny dusíka, ktoré môžu skončiť v atmosfére.
Dusík v dažďovej vode
Štúdia chemického zloženia dažďovej vody z roku 2004 na 48 miestach v 31 štátoch zistila, že dusičnany sú takmer vo všetkých vzorkách, hoci v čase i v priestore existovala vysoká miera variácií. Niekoľko štúdií z 90. rokov preukázalo, že na lokalitách pozdĺž pobrežia Mexického zálivu sa dá očakávať, že budú z dažďovej vody ročne získavať 18 libier amónia a dusičnanov na aker. To je asi desatina typických požiadaviek na dusík pre pestovanie plodín.
Dobrí a zlí
Pretože dažďová voda obsahuje dusík vo formách, ktoré môžu rastliny absorbovať, a rastliny potrebujú na svoj rast dusík, poľnohospodári si všimli, že dažďová voda stimuluje rast rastlín viac ako voda z iných zdrojov. To je dobré, pretože poľnohospodári nemusia používať toľko umelých hnojív. V niektorých prípadoch však ľudské činnosti vedú k prebytku dusíka v dažďovej vode. To má za následok odhodenie rovnováhy v niektorých krehkých ekosystémoch, kde niektoré rastliny - zvyčajne riasy - ktoré sú zvyčajne obmedzené nedostatkom dusíka, majú teraz dostatok dusíka navyše z dažďovej vody, aby dusili ďalšie organizmov.