Nitrogênio e Impacto Ambiental
Habilidade: Aprender quais são os impactos causados pela interferência humana no ciclo do nitrogênio.
Apesar de ser um elemento essencial à vida, em grandes quantidades o nitrogênio pode ser um verdadeiro problema ambiental.
E, de acordo com um novo estudo, as pessoas estão sobrecarregando os ecossistemas com nitrogênio pela queima de combustíveis fósseis e pelo aumento das atividades industriais e agrícolas que produzem nitrogênio. Segundo o estudo, esse excesso de nitrogênio gerado por atividades humanas polui as águas doces e zonas costeiras, e pode contribuir para a mudança climática. Todavia, tal dano ambiental poderia ser reduzido pela adoção de práticas sustentáveis.
O ciclo do nitrogênio – que existe há bilhões de anos – transforma formas não-biológicas do elemento encontradas na atmosfera em diversas formas biologicamente úteis que são necessárias aos seres vivos para criar proteínas, DNA e RNA, e por plantas, para crescer e fazer fotossíntese. Essa transformação é conhecida como fixação do nitrogênio.
Mediada principalmente por bactérias que vivem em raízes de plantas leguminosas e no solo, a fixação do nitrogênio e outros componentes de seu ciclo mandam o elemento (em todas as suas formas) para a atmosfera, plantas, raízes subterrâneas e solos.
Desde os tempos pré-bióticos, o ciclo do nitrogênio passou por algumas fases importantes. Originalmente, era controlado por lentos processos vulcânicos e relâmpagos, e então por organismos anaeróbios (que podem viver sem oxigênio), quando a atividade biológica começou.
Há aproximadamente 2 bilhões e meio de anos, quando o oxigênio molecular apareceu na Terra, um conjunto de processos microbianos evoluiu para formar o ciclo do nitrogênio moderno.
Mas, no começo do século XX, as contribuições humanas ao ciclo do nitrogênio começaram a decolar. Juntas, as atividades humanas contribuem atualmente com duas vezes mais fixação de nitrogênio terrestre do que as fontes naturais, e fornecem cerca de 45% do total de nitrogênio biológico útil produzido anualmente na Terra. Muito da contribuição humana vem de um aumento de 800% no uso de fertilizantes a base de nitrogênio de 1960 a 2000.
Outro problema: muitos dos fertilizantes a base de nitrogênio que são usados mundialmente são mal aplicados. Como resultado, cerca de 60% do nitrogênio presente nos fertilizantes não chega a ser incorporado pelas plantas, ficando livre para escorrer nas zonas de raízes e então poluir rios, lagos, aquíferos e áreas costeiras através da eutrofização, dizem os pesquisadores. (Eutrofização é um processo causado por excesso de nutrientes que esgota o oxigênio em corpos d’água e em última instância leva à morte dos animais.)
Além disso, algumas reações envolvendo nitrogênio liberam óxido de nitrogênio na atmosfera – um gás que contribui para o efeito estufa e que tem um potencial de aquecimento de 300 vezes o do dióxido de carbono (por molécula). O óxido de nitrogênio ainda destrói o ozônio na estratosfera, que protege a superfície da Terra e os seres vivos da radiação ultravioleta nociva (UV-B).
Poderiam ser palavras da própria Mãe Natureza: “a regeneração natural promovida por microrganismos provavelmente vai produzir um novo estado de equilíbrio por escalas de tempo de muitas décadas”, disse Falcowski. “Através desse estado de equilíbrio, o nitrogênio em excesso das fontes humanas será removido a taxas equivalentes às de adição, sem acúmulos”.
Mas enquanto isso, a população da Terra está alcançando 7 bilhões de pessoas, o que faz continuarem a crescer as pressões para a produção de comida.
“Não tem jeito de alimentar as pessoas sem fixar quantidades enormes de nitrogênio da atmosfera, e esse nitrogênio está no momento aplicado a plantas de cultivo de forma muito ineficiente”, explicou Falcowski.
Então, a não ser que intervenções promissoras sejam feitas, o dano causado por humanos ao ciclo do nitrogênio vai persistir por décadas ou séculos, segundo os pesquisadores.
Fonte:
O ciclo do nitrogênio – que existe há bilhões de anos – transforma formas não-biológicas do elemento encontradas na atmosfera em diversas formas biologicamente úteis que são necessárias aos seres vivos para criar proteínas, DNA e RNA, e por plantas, para crescer e fazer fotossíntese. Essa transformação é conhecida como fixação do nitrogênio. 
Há aproximadamente 2 bilhões e meio de anos, quando o oxigênio molecular apareceu na Terra, um conjunto de processos microbianos evoluiu para formar o ciclo do nitrogênio moderno. 
Mas, no começo do século XX, as contribuições humanas ao ciclo do nitrogênio começaram a decolar. Juntas, as atividades humanas contribuem atualmente com duas vezes mais fixação de nitrogênio terrestre do que as fontes naturais, e fornecem cerca de 45% do total de nitrogênio biológico útil produzido anualmente na Terra. Muito da contribuição humana vem de um aumento de 800% no uso de fertilizantes a base de nitrogênio de 1960 a 2000. 
“Não tem jeito de alimentar as pessoas sem fixar quantidades enormes de nitrogênio da atmosfera, e esse nitrogênio está no momento aplicado a plantas de cultivo de forma muito ineficiente”, explicou Falcowski.
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