Перекачивая воду в атмосферу, деревья начинают сезон дождей раньше обычного
Известно, что у погоды в амазонской сельве есть свои неожиданности: например, дожди тут начинаются за два–три месяца до положенного срока – то есть до того, как ветра начнут гнать сюда влагу с океана.
Влажность над лесами бассейна Амазонки неоднократно измеряли, и всякий раз оказывалось, что она действительно выше, чем должна быть. Очевидно, что этот избыток влаги изначально прямо тут и возникает, никакие сторонние воздушные потоки его не приносят. Удалось также заметить, что повышение влажности совпадает по времени с появлением новых листьев на местных деревьях.
Прирост листвы означает, что усиливается общий фотосинтез, а для фотосинтеза нужен углекислый газ. Растения захватывают его специальными порами – устьицами, покрывающими поверхность листа, но, пока поры открыты, через них из растения уходит вода; поднимаясь вверх, она вполне может сформировать дождевые облака.
Вроде все логично, но тут все равно нужны были более строгие доказательства того, что именно деревья связаны с досрочными дождями. И такие доказательства, наконец, удалось получить Жун Фу (Rong Fu) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и его коллегам из нескольких научных центров Китая, США и Франции.
Как пишет портал Science, исследователи использовали данные спутника NASA, предназначенного следить за химическим составом атмосферы. Этот спутник, в частности, мог отличить легкие испарения с поверхности океана от тяжелых испарений, поднимающихся от растений. Легкие и тяжелые испарения различаются по уровню дейтерия, изотопа водорода с большей атомной массой. Дейтерий входит в состав молекул воды, но при испарении с поверхности океана такие молекулы предпочитают остаться в океане, а в атмосферу улетают те, что полегче, с обычным водородом в составе. Растения же, высасывая воду из почвы и перегоняя ее в листья, в одинаковой степени отправляют в воздух как тяжелые, так и легкие молекулы.
В статье в PNAS авторы работы пишут, что во влаге, которая поднимается над амазонскими лесами, много дейтерия – слишком много, чтобы отнести его за счет океанического испарения. И больше всего дейтерия становится над амазонской сельвой как раз тогда, когда на деревьях появляется новая листва.
Невысокие облака, которые появляются благодаря лесной влажности, запускают эффект домино: они не только поливают леса дождем, они также разогревают атмосферу, способствуя циркуляции воздуха над территорией, а такая циркуляция воздушных потоков, как полагают исследователи, как бы «приманивает» влагу с океана – влажности становится еще больше, и дожди идут еще сильнее.
Именно благодаря дейтериевому следу, который оставляют растения в атмосфере, удалось показать, что срок сезона дождей над Амазонкой сдвигается именно благодаря лесам. Перед нами лишний пример того, как растения влияют на земной климат – и лишний повод подумать, не стоит ли нам умножить наши усилия по сохранению лесов на планете.
