奇特！亞馬遜熱帶雨林的樹木竟能自造降水

亞馬遜上空的云層 圖片來源：Antisana/Alamy Stock Photo

　　亞馬遜熱帶雨林是各種奇怪天氣的“家”。其中一個特點是在季風將來自海洋的濕潤空氣帶來前兩三個月，降雨便開始了。如今，研究人員表示，他們終于弄清楚了這種早期的降水來自何處：樹木本身。

　　此前研究證實，亞馬遜上空的大氣層中存在水分的早期累積，但科學家并不確定原因何在。“你能看到的全部是水蒸氣，但你不知道它來自哪里。”美國加州大學舊金山分校氣候科學家Rong Fu表示。衛(wèi)星數(shù)據(jù)表明，水分的增加同雨林“變綠”，或者說新鮮葉子的增加相契合。這使得研究人員懷疑，水分可能是光合作用期間釋放的水蒸氣。在被稱為蒸騰作用的過程中，植物從葉子下面的小氣孔釋放水蒸氣。

　　Fu認為，很有可能植物釋放足夠多的水分，從而在亞馬遜上空形成低空云層。不過，她需要明確地將水分的增加同熱帶雨林聯(lián)系起來。

　　為此，F(xiàn)u和同事利用美國宇航局專門用于研究地球大氣化學的“先兆”衛(wèi)星觀察了亞馬遜上空的水蒸氣。從海洋蒸發(fā)的水分往往比植物釋放到大氣層中的水蒸氣更輕。這是因為蒸發(fā)期間，含有氘的水分子會留在海洋中。相比之下，在蒸騰作用的過程中，植物從土壤中吸收水分并在不改變同位素組成的情況下將其釋放到空氣中。

　　“先兆”衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)，熱帶雨林上空早期水分的積聚含有很高的氘。“氘的含量是如此之高，以至于無法用來自海洋的水蒸氣解釋它。”Fu介紹說。更重要的是，氘的含量在亞馬遜旱季快結(jié)束時最高，也就是光合作用最強時的“變綠”階段。

　　由樹木誘導的積雨云可能對天氣產(chǎn)生其他多米諾效應(yīng)。隨著這些云層釋放降水，它們令大氣層變暖，導致空氣抬升并且觸發(fā)循環(huán)。Fu和同事認為，這種循環(huán)足夠強大，以至于觸發(fā)了風場模式的轉(zhuǎn)變，從而帶來更多來自海洋的水分。他們在日前出版的美國《國家科學院院刊》上報告了這一成果。