Переглядів: 4940
Які живі істоти можуть викликати дощ тоді, коли їм це потрібно? Виявляється, подібною владою над погодою володіють рослини і гриби з тропічних лісів Амазонії. Вчені з'ясували, що вони можуть виділяти у повітря аерозолі, які містять кристали солей і органічні молекули. А ті якраз і є осередками конденсації дощових крапель.
Безкраї, повні загадок тропічні ліси, які ростуть по берегах ріки Амазонки і її приток, не даремно називають дощовими. Як з'ясувалося, вони можуть самі собі викликати дощ. Звичайно ж, в даному випадку мова йде не про сезонні зливи, які поливають Амазонію з червня по жовтень - вони залежать від глобальних атмосферних процесів.
Проте давно помічено, що дощі над амазонськими лісами йдуть і тоді, коли по ідеї вони не повинні цього робити. Сильними їх назвати не можна, так і глобальними теж - в таких ситуаціях ллє, як правило, над якимсь невеликим ділянкою безкрайніх джунглів. Однак з точки зору метеорології ці дощі виглядають як нонсенс - в такі моменти великих вологих повітряних мас над даними територіями немає. Чому ж небо вивергає потоки води над лісом?
Нещодавно ця загадка, схоже, була розгадана вченими. Професор Крістофер Пелькер з Інституту хімії Товариства Макса Планка (ФРН) і його колеги припустили, що ці дивні дощові хмари утворює сама сельва. Відомо, що із-за постійного випаровування вологи над тропічними лісами постійно висить туман. Недавні дослідження екологів показали, що в ньому дуже багато органічних молекул і кристалів різних солей. Так може бути, вони і відіграють роль осередків конденсації дощових крапель?
Група Пелькера провела хімічний аналіз зразків подібних аерозолів, видобутих в кінці сезону дощів минулого року в 150 кілометрах на північний захід від бразильського Манауса. Дослідження показало, що туман над сельвою битком набитий солями калію. Крім того, в аерозолях діаметром близько 0,15 міліметрів на таке сольове ядро припадає до 20 відсотків маси, а в більш великих частинках частка солей ненабагато менше.
Чому ж туман виявився таким солоним? Учені вирішили з'ясувати, як кристали потрапили в лісові випаровування. Відомо, що багаті калієм частинки найчастіше виявляються в диму від лісових пожеж, з допомогою яких люди розчищають землю. Тим не менш, цю версію довелося відкинути, оскільки зразки, зібрані науковцями, не містили сажу, яка повинна бути присутньою в димі від вогнищ. Крім того, за даними супутникових спостережень, в цей час в районі Манауса великих пожеж не було.
Була висловлена й інша гіпотеза: ця сіль могла "прилетіти" з Атлантичного океану, оскільки він також є потужним випарником. Однак і вона не підтвердилася: по-перше, берег розташований у тисячі кілометрів від місця польових досліджень, і до того ж з підвітряного боку. А по-друге, склад частинок з манауских зразків сильно відрізнявся від такого морської солі.
Виходить, що частинки скупчилися в повітрі завдяки діяльності самих рослин. Цю версію підтвердив більш ретельний аналіз сольових ядер, в результаті якого були виявлені органічні молекули. Дослідження показало, що багато з них мають рослинне походження - це вуглеводи і жири, які мешканці лісів Амазонії синтезували в минулому році. Причому намагалися не тільки лісові велетні, але і крихітні гриби: у пробах повітря було виявлено безліч їх спір.
Таким чином стало зрозуміло, що дощ собі "замовляють" саме ліси. Дійсно, роботи попередніх років показують, що самі по собі сольові кристали не є осередками конденсації (над океанами, наприклад, їх досить багато, але дощі там щогодини не випадають). Однак вони легко адсорбують на свою поверхню різні органічні молекули. А це поєднання вже цілком може викликати утворення дощових крапель, настільки необхідних жителям сельви.
Однак чому все-таки сіль виявляється в повітрі? Справа в тому, що, випаровуючи вологу через продихи на листках, рослини виділяють і безліч іонів - наприклад, калію і хлору: у клітці їх завжди багато. Гриби теж допомагають щосили: розпорошуючи суперечки, вони виділяють краплі рідини, що містить вуглеводи і все ті ж іони калію і хлору. Робиться це для того, що б спору, потрапивши на землю, відразу ж виявилася в умовах, що сприяють проростанню (цукру, калій і хлор просто необхідні для нормального росту міцелію). Проте підступні потоки висхідного теплого повітря захоплюють весь цей грибний аерозоль вгору, йому доводиться брати участь в утворенні дощу (що для проростання теж корисно).
Виходить, що тропічні ліси піклуються про своє постійному зволоженні. Адже якщо сам себе не врятуєш від посухи, то цього не зробить ніхто інший. Взагалі-то й людям не завадило б перейняти у них корисний досвід по викликанню дощів - дивись, аномально спекотні роки стануть надбанням історії. Правда, для того, щоб викликати дощ тоді, коли потрібно, доведеться не економити на солях калію і органічних молекулах...