亚硝酸盐是海洋氮循环中的关键中间体，其通过微生物介导的转化影响到氮循环的诸多过程，与全球碳循环紧密相关，对全球气候变化有着深远影响。至今为止，对海洋环境中亚硝酸盐循环的了解仍十分薄弱，特别是对极地海洋的认识更加有限。本研究开展了白令海、楚科奇海、阿蒙森海等极地海洋真光层中亚硝酸盐氮、氧同位素的研究，揭示了亚硝酸盐的来源和迁出路径及其动力学特征。由亚硝酸盐氮、氧同位素组成证明了白令海、楚科奇海和阿蒙森海亚硝酸盐初级极大值的形成由氨氧化过程主控；基于模型计算获得亚硝酸盐循环的动力学速率，发现极地海域亚硝酸盐的生物周转时间比低纬度海区更短；发现阿蒙森海存在异常的亚硝酸盐氮、氧同位素组成，提出硝酸盐和亚硝酸盐之间同位素交换影响亚硝酸盐同位素组成的新机制，估算出该反应中氮、氧同位素的平衡分馏系数。成果发表在Science of the Total Environment和Geophysical Research Letters期刊上。
北极海域亚硝酸盐的氮、氧同位素组成，指示出氨氧化过程是PNM中亚硝酸盐的主要来源
（Yangjun Chen, Min Chen*. Nitrite cycling in warming Arctic and subarctic waters. Geophysical Research Letters, 2022, 49, e2021GL096947. ）
南极阿蒙森海亚硝酸盐氮、氧同位素组成的垂直分布，说明硝酸盐-亚硝酸盐同位素交换反应是导致亚硝酸盐具有异常低δ15N和异常高δ18O的原因
（Yangjun Chen, Min Chen*, Jinxu Chen, Lingfang Fan, Mingfang Zheng, Yusheng Qiu. Dual isotopes of nitrite in the Amundsen Sea in summer. Science of the Total Environment, 2022, 843, 157077.）
