הגדרת מחזור חנקן
חַנקָן זה יסוד כימי לא מתכתי, חסר צבע, גזי, חסר ריח ושקוף, אשר קיים באחוזים גבוהים מאוד באוויר. זה מסומל על ידי האות נ אות גדולה, בעוד שמספרו האטומי הוא מספר 7.
בינתיים, זה נקרא בשם מחזור חנקן לכל אחד מהתהליכים, בין אם הם אביוטיים וביולוגיים, שממנו יסוד זה מסופק ליצורים חיים; באופן פורמלי, זהו מעגל ביו-כימי שמורכב מתנועתו של יסוד זה, או אחרים כגון פחמן, חמצן, סידן, מימן, גופרית, אשלגן, זרחן, בין הסביבה לבין הישות החיה.
הודות לתהליך זה מובטח האיזון הדינמי מבחינת הרכב הביוספרה הארצית.
יש לציין כי ביצורים חיים יש כמות משמעותית של חנקן בהרכב הכימי שלהם. הם מקבלים חנקן מחומצן באמצעות מלחים (חנקתי) והוא הופך לחומצות אמינו, הנפוצה ביותר היא אלה שמשולבות בחלבונים.
בינתיים, כדי שהניטראט יהיה נוכח שוב, יש צורך בהתערבות של אורגניזמים כדי לחלץ אותו מהביומסה ולהחזיר אותו בצורה מופחתת של יון אמוניום.
כעת, מכיוון שאמוניום וחנקה הם חומרים מסיסים מאוד שהזרם וההסתננות גוררים אותם בקלות לעבר הים, לא יתכן שאלמנט זה יישאר ברמת האטמוספירה לאחר הפיכתו, ואז האוקיאנוסים יהיו עשירים מאוד במונחים של חנקן וההמונים היבשתיים ביותר, למרבה הצער, לא יהיה יסוד כימי זה חשוב כל כך לחיים כפי שכבר ראינו.
עם זאת, ישנם שני תהליכים נוספים המאפשרים ליבשות לא להפוך למדבריות ביולוגיות כתוצאה ממחסור בחנקן ואלו הם: קיבוע חנקן ודניטריפיקציה. יש לציין ששני התהליכים הם סימטריים הדדיים.
קיבוע חנקן מייצר תרכובות מסיסות מחנקן אטמוספרי, ואילו דניטריפיקציה, שהיא סוג של נשימה אנאירובית, תחזיר חנקן לאטמוספרה.
הודות לשני התהליכים הללו ניתן לשמור על פיקדון חנקן יוצא דופן באוויר, המייצג 78% מהנפח.
