Содержание азота в значительной степени определяет жизнь моря, поскольку именно концентрации неорганического азота, как правило, лимитируют фотосинтез. Его соединения в морской воде (по сравнению с другими гидрохимическими элементами) являются наиболее сложными вследствие существования различных форм валентности и многообразия органических соединений.

Связанный азот присутствует в морской воде в неорганических и органических формах. Поэтому их превращения являются сложным и многоступенчатым процессом, в котором, помимо фито- и зоопланктона, значительную роль играют микроорганизмы. Биологические факторы и физико-химические условия среды (при их совместном воздействии) являются главными регуляторами при образовании и трансформации различных форм азота в морской среде.

Неорганические соединения азота в морях и океанах представлены аммонийными (NH4+ ), нитритными (NO2-- ) и нитратными (NO2-- ) ионами, имеющими единый генетический источник – молекулярный азот (N2) атмосферы.

Вертикальное распределение содержания нитритов в Японском море в основном зависит от плотностной стратификации толщи вод, параметры которой существенно различаются в отдельных частях моря, интенсивности вегетации фитопланктона и запасов биогенных веществ для его жизнедеятельности, а также от особенностей движения вод и метеорологических условий над морем. Наиболее характерной чертой вертикального распределения содержания нитритного азота в Японском море является наличие максимальных значений в верхнем фотическом слое.

Вертикальные изменения содержания нитритов в Японском море близки к традиционно наблюдаемому распределению в различных регионах Мирового океана. Так, в поверхностных водах, как правило, отмечается относительный минимум значений. На подповерхностных горизонтах, где в теплое время года формируется сезонный градиент плотности, выделяется максимум содержания нитритов. По мере дальнейшего роста глубин их концентрация уменьшается и в отдельных случаях достигает аналитического нуля.

Зимой концентрации нитритов в пределах деятельного слоя вод, как правило, существенно меньше, чем в теплый период года. На преобладающей части моря содержание нитритов не превышает 1 мкг/л и только в южной и восточной частях моря, занятых теплыми водами тихоокеанского происхождения, уровень концентрации нитритов достигает 1,7-4,0 мкг/л.

В теплый период года минимальные концентрации нитритов, как правило, наблюдаются в поверхностном слое. Затем по мере роста глубин содержание нитритов увеличивается. Подповерхностный максимум формируется в пределах сезонного слоя скачка плотности, а также непосредственно под ним (на горизонтах 30-50 м).

В пространственном распределении содержания нитритов в верхней части фотического слоя Японского моря (горизонты 0-30 м) в течение всего года, как правило, отмечается одна существенная закономерность: более высокие значения характерны для вод тихоокеанского происхождения, которые расположены в южной и восточной его частях. Отдельные локальные области повышенных значений отмечаются также зимой в вершине Татарского пролива и на акватории к югу от зал. Петра Великого.

Весной и летом содержание нитритов в верхней части фотического слоя Японского моря уменьшается (рис. 31). Наиболее значимые различия (до 2,0-3,0 мкг/л) характерны для водных масс, располагающихся к югу от полярного фронта. В собственных водах Японского моря содержание нитритов весной и летом уменьшается не так существенно (до 0,5-1,0 мкг/л). Практически неизменными от зимы к лету остаются концентрации нитритов в районе к югу от зал. Петра Великого.

Осенью на всей акватории моря в поверхностном слое происходит рост содержания нитритов. Это связано с действием термических и динамических факторов. Начавшееся охлаждение поверхностных вод и возрастающие скорости ветра приводят к интенсификации обменных процессов по вертикали и увеличению вертикальной протяженности ВКС. Вследствие этого происходит перераспределение характеристик в верхней части фотического слоя вод (между поверхностными и подповерхностными горизонтами). В конечном итоге термические и динамические процессы приводят к росту содержания нитритов на поверхности Японского моря и его снижению на подповерхностных горизонтах (рис. 32, 33). Дополнительным фактором осеннего повышения концентраций нитритов на поверхностных горизонтах моря является увеличение численности фитопланктона в это время года, которое связано с перемещением (за счет охлаждения и перемешивания верхнего слоя вод) биогенных веществ с нижележащих горизонтов к поверхности.

На горизонте 50 м в течение всего года отмечается абсолютный максимум содержания нитритов (рис. 34). Даже в теплый период года в центральной части моря концентрации нитритов не опускаются ниже 1,5-2,0 мкг/л. Это связано с тем, что на преобладающей части акватории Японского моря горизонт 50 м располагается непосредственно под слоем сезонного пикноклина. Поэтому здесь происходит накопление неразложившихся органических остатков. Кроме того, на эту глубину проникает еще достаточно света, необходимого для фотосинтеза водорослей [1].