Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Amazonas-Dschungel eine wichtige Rolle bei der Klimaregulierung spielt, die viel früher als die übliche Regenzeit verursachen kann.
Der Amazonas-Regenwald hat seine eigene ziemlich seltsame Klimazone. Eines seiner Merkmale ist, dass im Amazonas-Dschungel die Regenfälle etwa zwei bis drei Monate vor dem Auftreten feuchter Luftströmungen durch saisonale Winde beginnen. Wie ist dies jedoch möglich? Einer Gruppe von Forschern zufolge gelang es ihnen, eine Antwort auf diese Frage zu finden: Die Bäume selbst erzeugen Regen.
Nach den Ergebnissen früherer Studien sammelt sich in der Atmosphäre über dem Amazonasgebiet überschüssige Feuchtigkeit an, aber die Wissenschaftler konnten die Ursache für dieses Phänomen nicht finden. Satellitendaten zeigen, dass die Zunahme des Wasserdampfs mit der Begrünung der Tropenwälder zusammenfiel, was zu einer Zunahme des grünen Laubs führte. Die Forscher spekulierten, dass überschüssige Feuchtigkeit durch Wasserteilchen ausgelöst werden könnte, die während der Photosynthese freigesetzt werden. Dieses Phänomen wird als "Transpiration" oder Gasaustausch bezeichnet. Pflanzen emittieren während der Atmung Wasserdampf aus kleinen Poren, die sich an der Unterseite der Blätter befinden.
Ron Fu, Klimaforscher an der University of California in Los Angeles, schlug vor, dass die freigesetzte Feuchtigkeitsmenge wahrscheinlich ausreicht, um Wolken über dem Amazonas zu bilden. Unter Verwendung des NASA Aura-Satelliten (eines Raumfahrzeugs, dessen Hauptaufgabe darin besteht, die chemische Zusammensetzung der Erdatmosphäre zu untersuchen) wurde eine Untersuchung des Wasserdampfs in dieser Region durchgeführt. Typischerweise ist die Feuchtigkeit, die aus dem Ozean verdunstet, leichter als der dichte Wasserdampf, der von Pflanzen in die Atmosphäre freigesetzt wird. Dies liegt daran, dass, wenn Feuchtigkeit aus dem Ozean verdunstet, Wassermoleküle, die das schwere Wasserstoffisotop Deuterium enthalten, im Ozean verbleiben. Pflanzen hingegen absorbieren Wasser aus dem Boden und geben es an die Atmosphäre ab, ohne die Isotopenzusammensetzung zu verändern, sodass der Dampf schwerer ist.
Der Satellit bestätigte diese Annahmen: In der Feuchtigkeit über den Wäldern des Amazonas wurde tatsächlich ein hoher Deuteriumgehalt gefunden. Wie Fu betont, ist die Deuteriumkonzentration sehr hoch, um die überschüssige Feuchtigkeit durch zufälligen Wind aus dem Ozean zu erklären. Darüber hinaus wurden die höchsten Deuteriumkonzentrationen in den trockensten Perioden aufgezeichnet, in denen der Prozess der Photosynthese am intensivsten ist.
Wissenschaftler versuchten die Frage zu beantworten: Welche Rolle spielt dies im globalen Klimabild? Von Bäumen induzierte Wolken können durch das Domino-Prinzip ausgelöst werden: Wenn es aus den Wolken regnet, überhitzt sich die Atmosphäre, was wiederum eine intensive Zirkulation von Luftmassen hervorruft. Wie Fu und ihre Kollegen hervorheben, könnte dies zu einer Verschiebung der etablierten Luftströmungsmuster führen, was zu einem Anstieg des Feuchtigkeitszuflusses aus dem Ozean führen könnte. Pflanzen spielen daher in der Regenzeit eine wichtige Rolle und können bei Bedarf selbständig einen Regenguss hervorrufen.
