שינויים

קיבוע של חנקן הוא תהליך חיוני כדי להפוך את החנקן הגזי לתרכובות זמינות עבור יצורים חיים. חלק קטן מהקיבוע מתרחש בתהליכים פיזיקליים כמו ברקים והתפרצויות הרי געש  שהופכים את החנקן לחנקה (NO₂) הזמינה לצמחים. עם זאת, רוב הקיבוע מתרחש על ידי חיידקים חופשיים או סימביוטיים (כדוגמת סוגים במערכת הכחוליות (ציאנובקטריות), ''Rhizobia'' ו-''Frankia'') וכן על ידי אצות. חיידקים ואצות אלה הם בעלי האנזים ניטרוגנז אשר מאפשר להם לפרק את הקשר החזק בין אטומי החנקן ולהוסיף לחנקן מימן כדי ליצור אמוניה (NH₃). האמוניה מומרת על ידי החיידקים לתרכובות אורגניות אחרות.  

קיבוע של חנקן הוא תהליך חיוני כדי להפוך את החנקן הגזי לתרכובות זמינות עבור יצורים חיים. חלק קטן מהקיבוע מתרחש בתהליכים פיזיקליים כמו ברקים והתפרצויות הרי געש  שהופכים את החנקן לחנקה (NO₂) הזמינה לצמחים. עם זאת, רוב הקיבוע מתרחש על ידי חיידקים חופשיים או סימביוטיים (כדוגמת סוגים במערכת הכחוליות (ציאנובקטריות), ''Rhizobia'' ו-''Frankia'') וכן על ידי אצות. חיידקים ואצות אלה הם בעלי האנזים ניטרוגנז אשר מאפשר להם לפרק את הקשר החזק בין אטומי החנקן ולהוסיף לחנקן מימן כדי ליצור אמוניה (NH₃). האמוניה מומרת על ידי החיידקים לתרכובות אורגניות אחרות.  

חלק מהחיידקים המקבעים חנקן כמו החיידק Rhizobium חיים בשורשים של קטניות (כמו שעועית או עדשים). הם יוצרים קשר סמביוזי עם הצמח ומייצרים אמוניה בתמורה לפחמימות. ניתן להעשיר אדמות  בחנקן על ידי שתילה של קטניות או של מספר צמחים אחרים.  

חלק מהחיידקים המקבעים חנקן כמו החיידק Rhizobium חיים בשורשים של קטניות (כמו שעועית או עדשים). הם יוצרים קשר סימביוטי עם הצמח ומייצרים אמוניה בתמורה לפחמימות. ניתן להעשיר אדמות  בחנקן על ידי שתילה של קטניות או של מספר צמחים אחרים.  

שאר הצמחים מקבלים את החנקן שלהם מהקרקע באמצעות מערכת השורשים שסופגת מהקרקע יוני ניטראט (NO₃⁻) או יוני אמוניום (NH₄⁺). כל החנקן שמצוי אצל בעלי חיים מקורו באכילה של צמחים בשלב מסויים של שרשרת המזון.  

שאר הצמחים מקבלים את החנקן שלהם מהקרקע באמצעות מערכת השורשים שסופגת מהקרקע יוני ניטראט (NO₃⁻) או יוני אמוניום (NH₄⁺). כל החנקן שמצוי אצל בעלי חיים מקורו באכילה של צמחים בשלב מסויים של שרשרת המזון.  

המחברים של המאמר [[גבולות פלנטריים]] לא יכולים לפסול את האפשרות שמחזורי החנקן והזרחן יהיו גבולות פלנטריים נפרדים בזכות עצמם. שניהם משפיעים, בדרכים מורכבות ובלתי לינאריות על מערכות אקולוגיות שמספקות תפקוד תומכי חיים לאדם ברמות האיזוריות, ולשניהם יש השפעות פלנטריות מצטברות ברמה הפלנטרית. דבר שהופך אותם למרכיב מפתח של Anthropocene. הסיבה להשאיר אותם כגבול אחד במאמר זה נובעת בעיקר מקשרי הגומלים הקרובים בין זרחן וחנקן כגורמי הזנה ביולוגים מרכזיים שגורמים לשינויים פתאומיים תת מערכות של כדור הארץ.  

המחברים של המאמר [[גבולות פלנטריים]] לא יכולים לפסול את האפשרות שמחזורי החנקן והזרחן יהיו גבולות פלנטריים נפרדים בזכות עצמם. שניהם משפיעים, בדרכים מורכבות ובלתי לינאריות על מערכות אקולוגיות שמספקות תפקוד תומכי חיים לאדם ברמות האיזוריות, ולשניהם יש השפעות פלנטריות מצטברות ברמה הפלנטרית. דבר שהופך אותם למרכיב מפתח של Anthropocene. הסיבה להשאיר אותם כגבול אחד במאמר זה נובעת בעיקר מקשרי הגומלים הקרובים בין זרחן וחנקן כגורמי הזנה ביולוגים מרכזיים שגורמים לשינויים פתאומיים תת מערכות של כדור הארץ.  

ההשפעה של בני האדם על מחזור החנקן היא משמעותית. כיום, בני אדם הופכים מולקולות N2 לצורות ראקטיביות של חנקן בקצב גדול יותר מאשר כל התהליכים היבשתיים הטבעיים גם יחד. המרות אנושיות של חנקן מתרחשות בעיקר על ידי 4 תהליכים: קיבוע תעשייתי של חנקן אטמוספרי N2 ל[[אמוניה]] (כ-80 מיליוני טונות לשנה);קיבוע חקלאי של חנקן אטמוספרי N2 על ידי גידולי קטניות (כ-40 מיליוני טונות לשנה); שריפה של [[דלק מחצבי]] (כ-20 מיליוני טונות לשנה); ושריפה של [[ביומאסה]] (כ-10 מיליוני טונות לשנה); למרות שהמטרה הראשית של רוב החנקן הראקטיבי הזה היא לשם שיפור תנובת המזון על ידי [[דשן]] חלק גדול מהחנקן הראקטיבי מגיע בסופו של דבר לאיזורי חוף ולמקורות מים וגורם ל[[זיהום]], גורם לזיהום אוויר ומצטבר בביומאסה. מאמצים להקטין זיהום חנקן היו עד כה למרה מקומית והאיזורית בלבד. לדוגמה על ידי הגבלת ריכוזים של ניטרטים במי תהום או על ידי הגבלת פליטות של ניטראט-אוקסיד באיזורים עירוניים.

ההשפעה של בני האדם על מחזור החנקן היא משמעותית. כיום, בני אדם הופכים מולקולות N₂ לצורות ראקטיביות של חנקן בקצב גדול יותר מאשר כל התהליכים היבשתיים הטבעיים גם יחד. המרות אנושיות של חנקן מתרחשות בעיקר על ידי 4 תהליכים: קיבוע תעשייתי של חנקן אטמוספרי N₂ ל[[אמוניה]] (כ-80 מיליוני טונות לשנה);קיבוע חקלאי של חנקן אטמוספרי N₂ על ידי גידולי קטניות (כ-40 מיליוני טונות לשנה); שריפה של [[דלק מחצבי]] (כ-20 מיליוני טונות לשנה); ושריפה של [[ביומאסה]] (כ-10 מיליוני טונות לשנה); למרות שהמטרה הראשית של רוב החנקן הראקטיבי הזה היא לשם שיפור תנובת המזון על ידי [[דשן]] חלק גדול מהחנקן הראקטיבי מגיע בסופו של דבר לאיזורי חוף ולמקורות מים וגורם ל[[זיהום]], גורם לזיהום אוויר ומצטבר בביומאסה. מאמצים להקטין זיהום חנקן היו עד כה למרה מקומית והאיזורית בלבד. לדוגמה על ידי הגבלת ריכוזים של ניטרטים במי תהום או על ידי הגבלת פליטות של ניטראט-אוקסיד באיזורים עירוניים.

==בעיות בריאות וסביבה==

==בעיות בריאות וסביבה==