träd i Amazonas gör sitt eget regn
Amazonas regnskog är hem för konstigt väder. En egenhet är att regn börjar 2 till 3 månader innan säsongsvindar börjar ta in fuktig luft från havet. Nu säger forskare att de äntligen har räknat ut var denna tidiga fukt kommer ifrån: träden själva.
studien ger konkreta data för något som forskare hade teoretiserat länge, säger Michael Keller, en skogsekolog och forskare för USA. Forest Service baserad i Pasadena, Kalifornien, som inte var inblandad i arbetet. Bevisen laget ger, han säger, är ” The smoking gun.”
tidigare forskning visade tidig ackumulering av fukt i atmosfären över Amazonas, men forskare var inte säkra på varför. ”Allt du kan se är vattenångan, men du vet inte var den kommer ifrån”, säger Rong Fu, klimatforskare vid University of California, Los Angeles. Satellitdata visade att ökningen sammanföll med en ”grönning” av regnskogen, eller en ökning av färska löv, vilket ledde forskare att misstänka att fukten kan vara vattenånga som släpptes under fotosyntesen. I en process som kallas transpiration släpper växter vattenånga från små porer på undersidan av bladen.
Fu trodde att det var möjligt att växter släppte tillräckligt med fukt för att bygga moln på låg nivå över Amazonas. Men hon behövde uttryckligen ansluta fukten till den tropiska skogen.
så fu och hennes kollegor observerade vattenånga över Amazonas med NASAs Aura-Satellit, en rymdfarkost tillägnad att studera kemin i jordens atmosfär. Fukt som avdunstar från havet tenderar att vara lättare än vattenånga som släpps ut i atmosfären av växter. Det beror på att vattenmolekyler som innehåller Deuterium, en tung isotop av väte gjord av en proton och en neutron, blir kvar i havet under avdunstning. Däremot suger växter i transpiration helt enkelt vatten ur jorden och trycker det i luften utan att ändra dess isotopkomposition.
Aura fann att den tidiga fukten som ackumulerades över regnskogen var hög i deuterium—”för hög för att förklaras av vattenånga från havet”, säger Fu. Dessutom var deuteriuminnehållet högst i slutet av Amazonas torra säsong, under den ”grönande” perioden då fotosyntesen var starkast.
de trädinducerade regnmolnen kan ha andra dominoeffekter på vädret. När dessa moln släpper ut regn värmer de atmosfären, vilket får luften att stiga och utlösa cirkulationen. Fu och kollegor tror att denna cirkulation är tillräckligt stor för att den utlöser förändringen i vindmönster som kommer att ge mer fukt från havet, rapporterar de i Proceedings of the National Academy of Sciences.
forskare har studerat sambandet mellan träd och regn i Amazonas tidigare. En studie från 2012 visade att växter hjälper ”frö” atmosfären för regn genom att släppa ut små saltpartiklar. Men den nya studien stöder starkt tanken att växter spelar en viktig roll för att utlösa regnperioden, säger Scott Saleska, ekolog vid University of Arizona i Tucson, som inte var inblandad i arbetet. Deuterium ger ett tydligt” fingeravtryck ” för vilka växter som bidrar till processen, säger han.
resultaten behandlar också en långvarig debatt om vilken roll växter spelar i väder, säger Saleska, vilket tyder på att de är mer än bara ”passiva mottagare” och att de istället kan spela en aktiv roll för att reglera nederbörd. Om det är sant i Amazonas, säger Saleska, kommer klimatforskare att behöva ta hänsyn till praxis som avskogning när man förutsäger regionala förändringar i vädermönster. Och att begränsa avskogning kommer att vara ett viktigt steg för människor att ta för att förebygga torka.
därefter kommer Fu att studera regnskogar i Kongo för att se om samma process händer.