アマゾンの木は自分の雨を作る
アマゾンの熱帯雨林には奇妙な天気があります。 特徴の一つは、季節の風が海から湿った空気をもたらし始める2-3ヶ月前に雨が始まるということです。 今、研究者は、彼らが最終的にこの初期の水分がどこから来るのかを理解したと言います：木自体。
この研究は、科学者が長い間理論化してきたものの具体的なデータを提供している、と米国の森林生態学者で研究科学者のマイケル-ケラー氏は述べている。 カリフォルニア州パサデナに拠点を置く森林サービスは、仕事に関与していませんでした。 チームが提供する証拠は、彼が言うには、”喫煙銃です。”
以前の研究では、アマゾンの大気中に水分が早期に蓄積していることが示されていましたが、科学者たちはその理由を確信していませんでした。 「あなたが見ることができるのは水蒸気だけですが、それがどこから来たのか分かりません」と、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の気候科学者、Rong Fu 衛星データは、増加が熱帯雨林の「緑化」、または新鮮な葉の増加と一致していることを示し、研究者は水分が光合成中に放出された水蒸気である可能性があると疑うように導いた。 蒸散と呼ばれるプロセスでは、植物は葉の下側の小さな細孔から水蒸気を放出します。
Fuは、植物がAmazonの上に低レベルの雲を作るのに十分な水分を放出している可能性があると考えた。 しかし、彼女は明示的に熱帯林に水分を接続する必要がありました。
だからフーと彼女の同僚は、NASAのオーラ衛星、地球の大気の化学を研究する専用の宇宙船でアマゾンの上に水蒸気を観察しました。 海洋から蒸発する水分は、植物によって大気中に放出される水蒸気よりも軽い傾向があります。 それは、蒸発中に、重水素、1つの陽子と1つの中性子からなる水素の重い同位体を含む水分子が海に取り残されるからです。 対照的に、蒸散では、植物は単に土壌から水を吸い出し、その同位体組成を変えずに空気中に押し込むだけです。
Auraは、熱帯雨林の上に蓄積する初期の水分が重水素で高いことを発見しました-「海からの水蒸気によって説明するには高すぎる」とFuは言います。 さらに、重水素含有量は、光合成が最も強かった「緑化」期間中、アマゾンの乾季の終わりに最も高かった。
木に誘発された雨雲は、天候に他のドミノ効果をもたらす可能性があります。 これらの雲が雨を放出すると、大気が暖かくなり、空気が上昇し、循環が引き起こされます。 Fuたちは、この循環が十分に大きく、海からより多くの水分をもたらす風のパターンの変化を引き起こすと考えていると、National Academy of SciencesのProceedingsに報告している。
科学者たちは以前にアマゾンの木と雨の関係を研究してきました。 2012年の研究では、植物が小さな塩粒子を放出することによって雨のための大気を”種”にするのを助けることが分かった。 しかし、この新しい研究は、植物が雨季を引き起こす上で重要な役割を果たすという考えを強く支持している、とTucsonのArizona大学の生態学者Scott Saleskaは言う。 重水素は、植物がプロセスに寄与するもののための明確な”指紋”を提供する、と彼は言います。
この調査結果はまた、植物が天候において果たす役割についての長年の議論に対処している、とSaleskaは言い、彼らは単に”受動的な受信者”以上のものであり、代わりに降雨を調節する上で積極的な役割を果たすことができることを示唆していると述べている。 Saleska氏によると、気候科学者は、気象パターンの地域的変化を予測する際に、森林伐採のような慣行を考慮する必要があるという。 そして、森林伐採を抑制することは、人々が干ばつを防ぐために取るための重要なステップになります。
次に、Fuはコンゴの熱帯雨林を研究し、同じプロセスが起こっているかどうかを確認します。