Nitrogen cycles: past, present, and future
- J. N. Galloway
- F. J. Dentener
- D. G. Capone
- E. W. Boyer
- R. W. Howarth
- S. P. Seitzinger
- G. P. Asner
- C. C. Cleveland
- P. A. Green
- E. A. Holland
- D. M. Karl
- A. F. Michaels
- J. H. Porter
- A. R. Townsend
- C. J. Vöosmarty
Resumo
Este artigo contrasta os controles naturais e antropogênicos na conversão de N2 não reativo para formas mais reativas de nitrogênio (Nr). São utilizados vários conjuntos de dados para construir o N global atribuído para 1860 e o início dos anos 90 e para fazer projecções para o N global atribuído em 2050. São apresentadas alocações regionais de N para a Ásia, América do Norte e outras regiões importantes para o início da década de 1990, bem como a alocação de N marinho, para destacar os fluxos dominantes de nitrogênio em cada região. As conclusões importantes são que as actividades humanas dominam cada vez mais a atribuição de nitrogênio à escala global e à maioria das escalas regionais, as atribuições de nitrogênio terrestre e do oceano aberto estão essencialmente desligados e as formas fixas de nitrogênio estão a acumular-se na maioria dos reservatórios ambientais. As maiores incertezas na nossa compreensão da atribuição de N à maioria das escalas são as taxas de fixação biológica natural de nitrogênio, a quantidade de armazenamento de Nr na maioria dos reservatórios ambientais e as taxas de produção de N2 por desnitrificação.
Abstract
This paper contrasts the natural and anthropogenic controls on the conversion of unreactive N2 to more reactive forms of nitrogen (Nr). A variety of data sets are used to construct global N budgets for 1860 and the early 1990s and to make projections for the global N budget in 2050. Regional N budgets for Asia, North America, and other major regions for the early 1990s, as well as the marine N budget, are presented to Highlight the dominant fluxes of nitrogen in each region. Important findings are that human activities increasingly dominate the N budget at the global and at most regional scales, the terrestrial and open ocean N budgets are essentially disconnected, and the fixed forms of N are accumulating in most environmental reservoirs. The largest uncertainties in our understanding of the N budget at most scales are the rates of natural biological nitrogen fixation, the amount of Nr storage in most environmental reservoirs, and the production rates of N2 by denitrification.
