来自北加州的富氮海相岩石，全球来看，沉积原产地的岩石平均含有大约4百万分之一的氮

几个世纪以来，常规科学理论认为，地球上所有可用于植物的氮都来自大气。但美国加州大学戴维斯分校的一项研究表明，超过四分之一的氮气来自地球的基岩。

4月6日出版的《科学》杂志发表这项最新研究报告，该报告指出，自然生态系统中高达26％的氮来自岩石，其余部分来自大气。

这一发现可以极大地改善气候变化预测，也可以为地球上的碳循环提供补给，使生态系统能够将更多的排放物排放到大气之外。

加州大学戴维斯分校陆地，空气和水资源部教授Ben Houlton说：“我们的研究表明，氮气风化是全球土壤和生态系统重要的营养来源。这一发现与传统的理论背道而驰，我们认为，氮可以让森林和草地封存更多的化石燃料产生的二氧化碳。”

加州大学的科学家正在进行氮的田野调查

风化是关键

生态系统需要氮和其他营养物质来吸收二氧化碳，如果大量的氮来自岩石，这有助于解释森林等自然生态系统如何能够吸收高水平的二氧化碳。

但并不是任何岩石都可以浸出氮气。岩石氮的有效性由风化决定，风化可以是物理的，如通过构造运动，或化学作用，例如当矿物与雨水反应时。

这就是为什么岩石氮气风化因地区和地貌而异。该研究指出，非洲大片地区没有富氮基岩，而北部纬度区域的岩石氮风化程度最高。据估计，喜马拉雅山脉和安第斯山脉等山地地区是岩石氮风化的重要来源，类似于这些地区对全球风化速率和气候具有重要影响力。草原，苔原，沙漠和林地也经历了相当大的岩石氮风化速率。

婆罗洲的Gunung Mulu的顶峰是石灰岩风化产生大量氮的最好例子

地质和碳封存

岩石氮风化程度较高的地区可能能够封存更多的碳。

数十年来，科学家们已经认识到，土壤和植物中氮的积累量比单独大气所能提供的要多，但他们无法确定缺失的原因。加州大学的研究将问题的原因集中在了岩石上。

研究小组分析了从北加利福尼亚克拉马斯山脉采集的古岩石样品，发现那里的岩石和周围的树木含有大量的氮。通过进一步的研究，科学家在这项工作的基础上，分析了地球的氮平衡 ，地球化学指数和建立空间氮气风化模型，以评估全球范围内岩石氮的可用性。

重写教科书

美国国家科学基金会环境生物学部的项目主任Kendra McLauchlan说：“这些新研究成果将重写教科书。虽然有迹象表明植物可以使用岩石衍生的氮，但这一发现打破了氮的最终来源是大气的传统理论。氮既是地球上最重要的限制性营养物，又是一种危险的污染物，所以了解自然对其供应和需求的控制非常重要。人类目前依赖于大气中的氮来生产足够的肥料来维持世界粮食供应，这一重大发现将开创一个研究这种必需营养素的新时代。”