Грибы лесов Амазонки помогают создавать облака и дождь

В тропических лесах Амазонки соленые частицы, появляющиеся в результате распространения спор грибов, помогают в формировании облаков и выпадении дождя, говорится в новом исследовании.

Крошечные частицы меньше бактерий, богатые калием, поднимаются в воздух над лесом. После попадания в атмосферу на частицах конденсируются органические газы, окутывая их гелеобразными веществами. Покрытые частицы являются поверхностью для водяного пара, формирующего облака и дождевые капли.

«Для дождя необходима поверхность, на которой может конденсироваться вода. Микроорганизмы и растения выделяют в биосферу частицы, которые вызывают дождь», - объясняет ведущий исследователь Кристофер Пелькер из Института химии Макса Планка, Германия.

В соответствии с новым исследованием экосистема тропических лесов Амазонки представляет собой замкнутый цикл, в котором климатические условия влияют на растения, и наоборот.

Первозданный воздух

Бассейн Амазонки является домом для наибольшего тропического леса на Земле, покрывающего около 6,9 миллионов квадратных километров на территории семи государств.

В отдаленной местности, где происходило исследование, в сезон дождей воздух «первозданный», рассказывает Пелькер. Когда чистый ветер дует с океана, а дождь смывает загрязняющие вещества, практически нет признаков деятельности человека. Изучение облаков и климатических циклов в тех местах похоже на взгляд в прошлое, а потому может предоставить точку сравнения для анализа антропогенного влияния на климат. «В частности, мы заинтересованы в изучении, как облака и климат были связаны до того, как люди начали загрязняющую деятельность», - говорит ученый.

Однако даже девственно чистый воздух содержит органические газы от растений и частицы. Лесная биосфера, такая как в бассейне Амазонки, ежедневно выделяет тысячи различных молекул, которые, кроме всего прочего, дают богатый запах леса. Когда летучие органические газы, такие как терпен, дающий лимонам цитрусовый запах, поднимаются в атмосферу, они окисляются химическим веществами, такими как озон. Преобразованные газы конденсируются в частицы, формируя аэрозоли. (Аэрозоли – это частицы, взвешенные в такой среде, как воздух или вода.)

До сих пор ученые не понимали, как эти органические молекулы превращаются в частицы, особенно в тропических лесах.

Взаимодействие растений и воздуха

Исследователи проанализировали атмосферные частицы, собранные на башне в тропическом лесу высотой 80 метров. Они обнаружили три вида аэрозольных частиц, во всех из них был зафиксирован удивительно высокий уровень калия. Пелькер исследовал внутреннюю структуру частиц размером от нанометра до микрометра. (В метре миллиард нанометров и миллион микрометров.) Ученый обнаружил, что они имеют соленое ядро, богатое калием и покрытое гелеобразными летучими органическими соединениями.

Самым вероятным источником калиевых частиц являются грибы, которые используют богатую калием воду для выделения в воздух спор, но и другие растения производят соли. «Необходимо провести еще много исследований, чтобы выяснить, какой именно гриб является самым вероятным источником, а также вычислить механизм и объемы испускаемой соли», - отметил Пелькер.

Специалист по химии атмосферы Дельфин Фармер планирует выяснить, что происходит с калиево-облачным циклом, когда в атмосферу попадают антропогенные загрязняющие вещества, как азот и сера. «Это действительно интересное исследование, и оно поднимает ряд вопросов о роли растительных выбросов, - говорит она. – Это новый подход к взаимодействию биосферы и атмосферы».

Источник: facepla.net