Fitoplankton je mali, ali moćan. Kao jedan od najvećih pokretača primarne proizvodnje u Zemljinim okeanima, oni pretvaraju sunčevu svetlost i ugljen-dioksid (CO 2 ) u hemijsku energiju, čineći osnovu mreže vodene hrane i prenoseći oko 10 milijardi metričkih tona ugljenika iz atmosfere u duboke okean godišnje.
Uprkos tome što je najzastupljeniji element u Zemljinoj atmosferi, azot je ograničavajući faktor za rast fitoplanktona u većem delu okeana. Ovo je posebno tačno u Arktičkom okeanu, gde geografski i klimatski faktori doprinose posebno složenom ciklusu azota.
U Journal of Geophisical Research: Biogeosciences, Kevin Arrigo i kolege razmatraju trenutno znanje o tome kako azot ulazi u arktičke vode i menja oblike, kao i kako bi se ova dinamika mogla promeniti u promenljivoj klimi.
Među najvažnijim izvorima azota u Arktički okean su horizontalni tokovi vode iz drugih okeana — pre svega iz Atlantika, koji prenosi skoro četiri puta više vode u Arktik nego u Pacifik. Ostali izvori uključuju uzdizanje i reke.
Azot ima mnogo oblika u okeanu, uključujući brojne organske i neorganske vrste koje mogu biti ili rastvorene ili čestice. U rano proleće, rastvoreni nitrat je primarni oblik azota na površini Arktika, ali ga fitoplankton brzo troši, a zatim se kasnije tokom sezone pretvara u reciklirani amonijum kao primarni izvor.
Veliki deo organskog azota proizvedenog kao nusproizvod rasta fitoplanktona tone i deponuje se ili u sedimente ili u duboke vode blizu morskog dna. Ovaj organski azot mogu da konzumiraju bakterije i da se transformišu u oblike koji se mogu vratiti više u vodeni stub ili nazad u atmosferu da bi nastavili ciklus.
Autori sugerišu da će klimatske promene sve više uticati na ciklus azota u Arktičkom okeanu. Češći požari na Arktiku značiće veće emisije ugljenika i azota. Povećani nivoi CO 2 u okeanu doprinose zakiseljavanju okeana koje će verovatno uticati na nitrifikaciju (pretvaranje amonijuma u nitrit i nitrat), mada nije jasno kako tačno.
Topljenje morskog leda će verovatno takođe imati složene efekte: više sveže vode koja ulazi u okean može dovesti do povećane stratifikacije okeana, ali će takođe ostaviti veći deo okeana otvorenim za vetar, što bi moglo povećati mešanje okeana i smanjiti stratifikaciju.
