Uzun vadeli azot gömme, küresel fiyordlarda denitrifikasyondan daha fazladır

Denizlerimizi biçimlendiren gizli kıyı vadileri

Birçok soğuk, dağlık kıyının kenarında derin ve dar girintiler olan fiyordlar bulunur. Kartpostal manzarası gibi görünseler de bu çalışma, okyanusta ne kadar gübre benzeri azot dolaştığını ve dolayısıyla denizdeki yaşamın ne kadar karbonu kilitleyebildiğini sessizce kontrol etmelerine yardımcı olduğunu gösteriyor. Dünya çapındaki fiyordlarda azotun nereye gittiğini izleyerek, yazarlar bu su altı vadilerinin küçük alanlarına rağmen gezegenin besin ve iklim dengesi için çok daha önemli olduğunu ortaya koyuyor.

Fiyordlardaki azot neden önemli?

Azot, denizdeki mikroskobik alglerin ne kadar büyüyebileceğini sınırlayan yaşamın temel bileşenlerinden biridir. Tarımdan, lağımdan veya diğer insan kaynaklarından çok fazla azot geldiğinde kıyı suları aşırı yüklenir, alg patlamalarını ve oksijen kaybını tetikler. Çok az olduğunda ise deniz yaşamı ve okyanusun karbon depolama kapasitesi zayıflayabilir. Fiyordlar, küresel okyanus yüzeyinin binde birinden daha azını kaplamalarına karşın, gömülü organik karbonun yaklaşık %11’ini zaten depoluyor. Araştırmacıların sorduğu kilit soru şudur: fiyordlar aynı zamanda azotun kendisi için de uzun vadeli büyük depolar işlevi görüyor mu, yoksa çoğu gaz olarak atmosfere mi kaçıyor?

Küresel bir azot kasasını ölçmek

Buna yanıt olarak ekip, İsveç ve İzlanda’daki beş fiyorddan alınan yeni ölçümleri dünya çapındaki 74 diğer fiyorda yayımlanmış verilerle birleştirdi. Nehre akan su, buzul erimesi ve okyanus akıntılarıyla fiyordlara gelen azot için iki temel kaderi incelediler. Bunlardan biri gömme: çöken partiküllere kilitlenen ve yüzyıllarca veya daha uzun süre deniz tabanının bir parçası haline gelen azot. Diğeri ise mikrobiyal “sızıntı”: düşük oksijenli ortamlarda mikropların çözünmüş azot bileşiklerini zararsız azot gazına dönüştürerek kabarcıklar halinde kaybolması. Sediman kayıtları, kimyasal analizler ve düzensiz örneklemeyi düzelten istatistiksel ölçeklendirme kullanarak, yazarlar bu iki yolun küresel ölçekte ne kadar azotu ortadan kaldırdığını tahmin ettiler.

Gömülü azotun sıcak noktaları olarak fiyordlar

Sonuçlar, fiyordların azot için olağanüstü tutucular olduğunu gösteriyor. Ortalama olarak, bir fiyord tabanının her bir metrekaresi, yılda çoğu diğer deniz ortamlarından ve hatta birçok gölden daha fazla azot gömüyor. Bu hızların genelleştirilmesi, fiyordların alanları çok küçük olmasına rağmen okyanustaki toplam azot gömülmesinin %18’ine kadar sorumlu olabileceğini öne sürüyor. Grönland, Kanada Arktik’i ve Svalbard gibi yüksek enlemlerdeki fiyordlar, buzullar ve erozyondan gelen bol sediman ve besinçe zengin partiküller sayesinde özellikle etkili. Bu hızlı çöken malzemeler organik maddenin oksijenli suda kalma süresini kısaltarak azotunun çürüyüp salınmak yerine çamura daha fazla korunmasını sağlıyor.

Oksijen azaldığında denge kayıyor

Çalışma ayrıca fiyordların azotu uzaklaştırma biçiminin büyük ölçüde içerdiği oksijen miktarına bağlı olduğunu gösteriyor. Çoğu iyi oksijenlenmiş fiyordda, sedimanlarda uzun vadeli gömme toplam azot kaybının yaklaşık üçte ikisini oluşturuyor ve mikrobiyal gaza dönüşümü geride bırakıyor. Ancak derin sular ciddi şekilde oksijen fakiri veya tam anoksik hale geldiğinde durum tersine dönüyor. Bu tür yerlerde gaz oluşturan mikrobiyal süreçlerin hızları oksijen zengini fiyordlara kıyasla dokuz kata kadar daha yüksek olabiliyor ve bazen gömmeyi çok aşabiliyor. Derin sular oksijeni kaybettikçe, mikropların nitratın oksijenini soyduğu bölge deniz tabanındaki ince bir tabakadan kalın bir su bandına genişleyerek azot gazı üretimini büyük ölçüde artırıyor.

Isınan denizler ve azotun geleceği

İklim değişikliği ve insan kaynaklı besin kirliliği bu hassas dengeyi yeniden şekillendirebilir. Isınma su sütunu tabakalaşmasını güçlendirir ve derin fiyord çukurlarını oksijenden mahrum bırakabilir; artan besin girdileri ve değişen okyanus akıntıları ise birincil üretimi artırır. Bu eğilimler bir yandan daha fazla taze organik partikül taşınması yoluyla gömmeyi teşvik ederken, diğer yandan özellikle derin sular hipoksi veya anoksiye döndüğünde mikrobiyal azot kaybını da artırır. Yazarlar, fiyordların şu anda fazla azotu sera gazı yan etkisi çok az olan güçlü, iklimle uyumlu filtreler olarak görev yaptıklarını belirtiyor. Ancak ısınma ve dekoksijenasyon yayıldıkça, güçlü bir sera gazı olan diazot oksit (N2O) üretebilen mikrobiyal yollar azot uzaklaştırmadaki paylarını artırabilir. Kıyı sularına besin yüklerini yönetmek, fiyordların değişen bir okyanusta etkili, düşük etkili azot tutucuları olarak işlevlerini sürdürmeleri için kritik olacak.

Atıf: Cheung, H.L.S., Levin, L.S., Smeaton, C. et al. Long-term nitrogen burial exceeds denitrification in global fjords. Nat Commun 17, 3148 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71116-5

Anahtar kelimeler: fiyordlar, azot döngüsü, denizsedimanları, dekoksijenasyon, mavi karbon