Gli alberi in Amazzonia fanno la propria pioggia
La foresta pluviale amazzonica è sede di tempo strano. Una particolarità è che le piogge iniziano da 2 a 3 mesi prima che i venti stagionali inizino a portare aria umida dall’oceano. Ora, i ricercatori dicono di aver finalmente capito da dove proviene questa umidità precoce: gli alberi stessi.
Lo studio fornisce dati concreti per qualcosa che gli scienziati avevano teorizzato per molto tempo, dice Michael Keller, un ecologista forestale e ricercatore per gli Stati Uniti. Servizio forestale con sede a Pasadena, California, che non è stato coinvolto con il lavoro. Le prove che il team fornisce, lui dice, è ” la pistola fumante.”
Ricerche precedenti hanno mostrato un accumulo precoce di umidità nell’atmosfera sopra l’Amazzonia, ma gli scienziati non erano sicuri del perché. “Tutto quello che puoi vedere è il vapore acqueo, ma non sai da dove viene”, dice Rong Fu, scienziato del clima presso l’Università della California, Los Angeles. I dati satellitari hanno mostrato che l’aumento ha coinciso con un “inverdimento” della foresta pluviale, o un aumento delle foglie fresche, portando i ricercatori a sospettare che l’umidità potrebbe essere vapore acqueo rilasciato durante la fotosintesi. In un processo chiamato traspirazione, le piante rilasciano vapore acqueo da piccoli pori sul lato inferiore delle loro foglie.
Fu pensava che fosse possibile che le piante stavano rilasciando abbastanza umidità per costruire nuvole a basso livello sopra l’Amazzonia. Ma aveva bisogno di collegare esplicitamente l’umidità alla foresta tropicale.
So Fu e i suoi colleghi hanno osservato il vapore acqueo sopra l’Amazzonia con il satellite Aura della NASA, un veicolo spaziale dedicato allo studio della chimica dell’atmosfera terrestre. L’umidità che evapora dall’oceano tende ad essere più leggera del vapore acqueo rilasciato nell’atmosfera dalle piante. Questo perché durante l’evaporazione, molecole d’acqua contenenti deuterio, un isotopo pesante di idrogeno costituito da un protone e un neutrone, vengono lasciate nell’oceano. Al contrario, nella traspirazione, le piante semplicemente succhiano l’acqua dal terreno e la spingono nell’aria senza cambiare la sua composizione isotopica.
Aura ha scoperto che l’umidità precoce accumulata sulla foresta pluviale era alta in deuterio—”troppo alta per essere spiegata dal vapore acqueo proveniente dall’oceano”, dice Fu. Inoltre, il contenuto di deuterio era più alto alla fine della stagione secca dell’Amazzonia, durante il periodo di “inverdimento” in cui la fotosintesi era più forte.
Le nuvole di pioggia indotte dagli alberi potrebbero avere altri effetti domino sul tempo. Mentre quelle nuvole rilasciano pioggia, riscaldano l’atmosfera, facendo salire l’aria e innescando la circolazione. Fu e colleghi ritengono che questa circolazione sia abbastanza grande da innescare lo spostamento dei modelli di vento che porteranno più umidità dall’oceano, riferiscono negli Atti della National Academy of Sciences.
Gli scienziati hanno studiato la connessione tra alberi e pioggia in Amazzonia prima. Uno studio del 2012 ha scoperto che le piante aiutano a “seminare” l’atmosfera per la pioggia rilasciando minuscole particelle di sale. Ma il nuovo studio sostiene fortemente l’idea che le piante svolgono un ruolo importante nell’innescare la stagione delle piogge, dice Scott Saleska, un ecologo presso l’Università dell’Arizona a Tucson, che non è stato coinvolto con il lavoro. Il deuterio fornisce una chiara “impronta digitale” per ciò che le piante contribuiscono al processo, dice.
I risultati affrontano anche un dibattito di lunga data sul ruolo che le piante svolgono nel tempo, afferma Saleska, suggerendo che sono più che semplici “destinatari passivi” e che invece possono svolgere un ruolo attivo nella regolazione delle precipitazioni. Se questo è vero in Amazzonia, dice Saleska, gli scienziati del clima dovranno prendere in considerazione pratiche come la deforestazione quando prevedono cambiamenti regionali nei modelli meteorologici. E frenare la deforestazione sarà un passo importante per le persone a prendere nel prevenire la siccità.
Successivamente, Fu studierà le foreste pluviali in Congo, per vedere se lo stesso processo sta accadendo.