Chu kỳ nitơ của Trái đất là một chu kỳ hóa sinh cực kỳ quan trọng, liên quan đến việc chuyển đổi nitơ ở các dạng hóa học khác nhau trong khí quyển, hệ sinh thái trên cạn và biển.Những biến đổi của nitơ có thể được thực hiện thông qua các quá trình sinh học và vật lý, và vai trò của sét không thể bị bỏ qua.Trên thực tế, sét là một trong những nguồn cố định nitơ chính trong tự nhiên, với khoảng 5 đến 1 tỷ kg nitơ được chuyển đổi bởi Lightning thành một dạng có thể được sử dụng bởi thực vật mỗi năm, vì vậy chúng đóng vai trò chính trong việc duy trì Cân bằng nitơ của hệ sinh thái.
Năng lượng của sét chuyển đổi nitơ (N2) trong khí quyển thành nitrat (NO3-), một quá trình gọi là cố định nitơ.
Nhiệt độ cao được tạo ra bởi sét có thể kết hợp nitơ với oxy để tạo thành oxit nitric (NO) và nitơ dioxide (NO2), cuối cùng chuyển đổi thành axit nitric.Những phản ứng này không chỉ xảy ra trong giông bão, mà còn có thể được tăng cường trong trường hợp ô nhiễm không khí.Sau khi hoàn thành việc cố định nitơ, các hợp chất này sẽ trở lại mặt đất với lượng mưa và vào đất, trở thành một yếu tố cần thiết cho sự phát triển của cây.
Natrio là rất quan trọng trong các hệ sinh thái vì nó là một thành phần quan trọng của protein và axit nucleic trong tất cả các sinh vật.Các nghiên cứu cho thấy ở một số khu vực, tỷ lệ cố định nitơ sét chiếm 30% đến 50% tổng số cố định nitơ tổng thể.Đặc biệt là trong đất nghèo nitơ, ảnh hưởng của sét thậm chí còn quan trọng hơn, có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của cây và sức khỏe của toàn bộ hệ sinh thái.
Các nhà khoa học nói rằng với tác động của biến đổi khí hậu, tần suất và cường độ của giông bão có thể thay đổi, ảnh hưởng đến mô hình cố định nitơ trong tương lai.
Các hoạt động của con người, chẳng hạn như đốt nhiên liệu hóa thạch và thụ tinh nông nghiệp, có tác động đáng kể đến chu kỳ nitơ.Những hoạt động này giới thiệu một lượng lớn nitơ phản ứng (NR), dẫn đến thặng dư nitơ hệ sinh thái.Nghiên cứu cho thấy điều này có thể gây ra một loạt các vấn đề môi trường, bao gồm cả sự phú dưỡng của các vùng nước và mất đa dạng sinh học.Do đó, làm thế nào để cân bằng sự tăng trưởng dự kiến và duy trì sự cân bằng sinh thái đã trở thành trọng tâm của cuộc thảo luận nóng hiện tại.
Khi sự nóng lên toàn cầu, biến đổi khí hậu ở nhiều vùng có thể dẫn đến sự gia tăng tần suất hoạt động sét, sẽ có tác động sâu sắc đến chu kỳ nitơ.Ngày nay, nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng trong tương lai chúng ta có thể cần xem xét cách sử dụng hiện tượng tự nhiên này để thúc đẩy hơn nữa sự phát triển bền vững của hệ sinh thái.
Về lâu dài, sự cố định nitơ sét là không thể thiếu đối với sự ổn định của sản xuất thực phẩm và hệ sinh thái toàn cầu.
Lightning không chỉ là một hiện tượng trong tự nhiên, vai trò của nó trong chu kỳ nitơ cũng cực kỳ quan trọng.Vì các hoạt động của con người ngày càng ảnh hưởng đến môi trường, cách duy trì và sử dụng tài nguyên thiên nhiên này trong tương lai để thúc đẩy sự phát triển ổn định của hệ sinh thái sẽ là một vấn đề quan trọng mà cộng đồng khoa học và toàn xã hội phải đối mặt.Điều này cũng khiến chúng ta suy nghĩ về việc liệu các hiện tượng tự nhiên khác có thể đóng vai trò tương tự trong chu kỳ nitơ không?