Redigerer Nitrogen (avsnitt)

== Nitrogenets kretsløp ==
[[Fil:Nitrogen Cycle.png|mini|Del av nitrogensyklusen for landjord og atmosfære. {{byline|Environmental Protection Agency}}]]

[[Plante]]r, [[dyr]] og [[menneske]]r trenger nitrogen for oppbygning av [[protein]]er og [[DNA]]/[[RNA]]. Nitrogen finner man også i [[klorofyll]] og en rekke andre biomolekyler.
Selv om det meste av lufta består av nitrogengass '''N'''<sub>2</sub> (78&nbsp;%), må alle planter ta opp nitrogen i form av [[nitrat]] ('''NO'''<sub>3</sub><sup>-</sup>) eller som [[ammonium]] ('''NH'''<sub>4</sub><sup>+</sup>) fra jord og vann.

Siden begynnelsen av industrialiseringen har nitrogenforbindelser av forskjellige slag blitt sluppet ut i naturen. De største bidragene kommer fra forbrenning av fossile energikilder og kunstgjødsel. Som en samlebetegnelse på mange forbindelser snakker en om [[reaktivt nitrogen]], noen eksempler er nitorgenoksider (NO<sub>x</sub>), [[ammonium]] (NO<sub>3</sub>), amoniumnitrat (NO<sub>3</sub><sup>-</sup>) og [[Dinitrogenoksid|lystgass]] (N<sub>2</sub>O). Enkelt sagt har alle disse stoffene negative konsekvenser for miljø og mennesker om de ikke reagerer og blir til N<sub>2</sub>. Konsekvenser er [[smog]]dannelse, [[Global dimming|dimming av troposfæren]], forsuring av jord og vann, økt bioproduksjon i skog, på gressmarker og i hav som leder til [[eutrofiering]] (overgjøtsling).<ref name=Stocker477>[[#Stocker|Stocker et al: ''Fifth Assessment Report'' side 477.]]</ref>

=== Det lille kretsløpet ===
Når organismer dør blir de brutt ned av [[bakterie]]r og [[sopp]]. Proteiner og [[nukleinsyre]]r blir spaltet til aminosyrer og nukleotider som bakteriene bruker til sin egen [[vekst]], men det nitrogenet som blir igjen blir frigjort som ammoniakk, '''NH'''<sub>3</sub>. Det frigjør vi også gjennom [[avføring]] og ved [[forbrenning]] av proteiner.

[[Ammoniakk]] er en svak [[base]]. Baser tar opp '''H'''<sup>+</sup> ([[hydrogen]]-[[ion]]er) fra [[vann]], så i vannløsninger vil ammoniakk foreligge som:

::'''NH'''<sub>3</sub>(''aq'') + '''H'''<sub>2</sub>'''O'''(''l'') &#8652; '''NH'''<sub>4</sub><sup>+</sup>(''aq'') + '''OH'''<sup>-</sup>(''aq'')

Dette tas opp av planter og kommer på den måten inn i [[næringskjede]]n igjen.

=== Nitrifiserende bakterier ===
Bakterier som omdanner ammoniakk ('''NH'''<sub>3</sub>) til nitritt ('''NO'''<sub>2</sub><sup>-</sup>) og nitrat ('''NO'''<sub>3</sub><sup>-</sup>).
Formålet er å skaffe seg [[energi]] til syntese av eget [[celle]]materiale fra '''CO'''<sub>2</sub> og vann.
Slike bakterier kan altså leve i mørke på bare [[uorganisk]]e forbindelser, og tilhører de [[kjemoautotrofe]] [[organisme]]ne.

=== Denitrifiserende bakterier ===
Bakterier som omdanner nitrat ('''NO'''<sub>3</sub><sup>-</sup>) til nitrogengass ('''N'''<sub>2</sub>) eller [[lystgass]] ('''N'''<sub>2</sub>'''O''').
Formålet er å skaffe seg [[oksygen]] til sin egen [[celleånding]].
Disse bakteriene kan fjerne [[næringsstoff]]ene fra jordsmonnet og gjøre forholdene svært karrige etterhvert. Vi finner dem der det er lite oksygen til stede, for eksempel i [[myr]]er.

=== Nitrogenbindende bakterier ===
Bakterier som omdanner nitrogengass ('''N'''<sub>2</sub>) fra lufta til ammoniakk ('''NH'''<sub>3</sub>).
Formålet er å skaffe seg nitrogenholdige forbindelser til oppbyggingen av egne celler.
Til denne gruppa hører nitrogenfikserende blågrønnbakterier som vi finner bl.a. i [[rismarker]], og i knoller på [[belgplanter]]. De nitrogenbindende bakteriene lever da i symbiose med planterøttene,- de forsyner seg selv og plantene med tilgjengelige nitrogenforbindelser, og mottar til gjengjeld energirike [[organiske]] forbindelser fra [[plante]]n.

At [[belgplanter]] som [[kløverslekta|kløver]], [[erteslekta|erter]] og [[bønner]] forbedrer [[jord|jorda]], har man visst siden [[oldtiden]]. Ved å dyrke belgplanter på åkeren med jevne mellomrom og pløye dem ned, kan man tilføre jorda nitrogenforbindelser uten å bruke [[kunstgjødsel]].

=== Klimapåvirkning fra nitrogen ===
De viktigste prosessene for direkte påvirkning mellom menneskeskapt reaktivt nitrogen og klimaet er: Utslipp av N<sub>2</sub>O, som er en potent drivhusgass, hovedsakelig ved produksjon av kunstgjødsel og forbrenning. Utslipp av NO<sub>x</sub> til atmosfæren som skaper ozon (O<sub>3</sub>) i troposfæren som gir stor drivhuseffekt, men som også reduserer CH<sub>4</sub> og i tillegg bidrar til [[aerosol]]dannelse. En tredje prosess er utslipp av NO<sub>3</sub> i atmosfæren som også fører til dannelse av aerosoler. Aerosoler som har en nedkjølende effekt (reduksjon av strålingspådriv) i seg selv, samt at en indirekte nedkjølende effekt på grunn av skydannelse.<ref name=Stocker477/>