Dünya atmosferinin dörtte üçünden fazlası azottan oluşur, ancak okyanusların, atmosferin ve yer kabuğunun kütlesinin yalnızca yüzde birinin yüzde dördü azottan oluşur. Yağmur damlaları yeryüzüne çıkarken atmosferden geçtiği için yağmur suları da değişen oranlarda azot içerir. Azot, okyanusların ve kara kütlelerinin ana bileşeni olmamasına rağmen, hem bitkilerde hem de hayvanlarda protein oluşumu için gerekli bir elementtir. Yağmur suyu, nitrojeni gökyüzünden toprağa aktarmanın kritik işini yapar.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Yağmur suyu, nitrojen gazı (N2), amonyum (NH4) ve nitratlar (NOx) formunda az miktarda nitrojen içerir.
Azotun Kimyası
Azot gazı, diğer atomlar veya moleküller ile kolayca etkileşime girmeyen çok kararlı iki atomlu bir moleküldür. Örneğin, aldığınız her nefesin dörtte üçü nitrojenden oluşsa da bunların hiçbiri vücudunuz tarafından metabolize edilmez. Aynısı neredeyse tüm bitkiler için geçerlidir -- atmosferden doğrudan nitrojen alamazlar. Aslında atmosferden azot alabilen baklagiller bunu doğrudan değil, köklerindeki "azot sabitleyici" bakterilerle simbiyotik bir ilişki yoluyla yaparlar. Bakteriler nitrojende "nefes alır" ve onu köklerin emebileceği bileşiklere dönüştürür.
Azot ve Su
Azotun kimyasal kararlılığı, saf nitrojenin suyla çok iyi karışmadığı anlamına gelir. Ancak amonyum ve nitratlar gibi nitrojen bileşikleri suyla karışır. Bu azot bileşikleri havada varsa, suyla karışabilir ve yağmur suyuyla aşağı inebilirler. O halde soru, kararlı azot molekülleri nasıl azot bileşiklerine dönüşebilir? Cevap, enerji almasıdır. Örneğin, yıldırım, nitrojen moleküllerini bölmek ve nitrojen ve oksijen molekülleri içeren nitrat moleküllerinin oluşumunu uyarmak için yeterli enerji sağlar. Bakteriler, çürüyen hayvan gübresi ve içten yanmalı motorlar da atmosfere karışabilen nitrojen bileşikleri üreten enerji kaynaklarıdır.
Yağmur Suyundaki Azot
31 eyalette 48 bölgede yağmur suyunun kimyasal bileşimi üzerine 2004 yılında yapılan bir araştırma, hem zaman hem de uzayda yüksek derecede varyasyon olmasına rağmen, hemen hemen tüm numunelerde nitrat buldu. 1990'larda yapılan çeşitli araştırmalar, Meksika Körfezi kıyılarındaki konumların, yağmur suyundan yılda dönüm başına 18 pound amonyum ve nitrat almayı bekleyebileceğini gösterdi. Bu, mahsul yetiştirmek için tipik nitrojen gereksinimlerinin onda biri kadardır.
İyi ve kötü
Yağmur suyu, bitkilerin emebileceği formlarda nitrojen içerdiğinden ve bitkilerin büyümesi için nitrojene ihtiyaç duyduğundan, çiftçiler yağmur suyunun diğer kaynaklardan gelen sudan daha fazla bitki büyümesini teşvik ettiğini fark ettiler. Bu iyi, çünkü çiftçilerin çok fazla suni gübre uygulamasına gerek yok. Bununla birlikte, bazı durumlarda insan faaliyetleri, yağmur suyunda fazla nitrojen oluşmasına neden olur. Bu, bazı bitkilerin - tipik olarak alglerin - olduğu bazı hassas ekosistemlerde dengeyi bozma etkisine sahiptir. Normalde nitrojen eksikliği ile sınırlı olan, artık yağmur suyundan diğerlerini boğmak için yeterli ekstra nitrojene sahiptir. organizmalar.