Холодне повітря, яке накриває США, на перший погляд здається абсолютно не пов’язаним із тропічними лісами Амазонії. Але атмосфера Землі працює як єдина система: вона переносить тепло, вологу, пил і навіть поживні речовини між континентами та океанами. Нове дослідження показало, що погодні процеси над Північною Америкою можуть безпосередньо впливати на те, наскільки «живильним» буде повітря для найбільшого тропічного лісу планети.
Вчені виявили, що великі атмосферні системи визначають, чи отримає Амазонія повітря, насичене пилом із Сахари та частинками з Африки, чи навпаки — очищене дощами над Атлантикою.
Попри густу рослинність і вражаюче біорізноманіття, ґрунти Амазонії далеко не такі родючі, як може здатися. Постійні тропічні зливи буквально вимивають із верхніх шарів землі важливі мінерали. Особливо гостро лісу бракує фосфору, а також кальцію, магнію та калію.
Частину цих речовин Амазонія отримує завдяки пилу, який долає тисячі кілометрів із пустелі Сахара. Разом із ним у регіон потрапляють і частинки диму від спалювання рослинності в Африці. Саме вони несуть мінерали, необхідні для підтримки життя лісу та океанів.
Професор Інституту фізики Університету Сан-Паулу Луїс Аугусто Толедо Машаду пояснює, що пил із Сахари містить критично важливі елементи — насамперед залізо та фосфор. Без них продуктивність лісів і морських екосистем значно знижується.
Для дослідження науковці використовували дані з гігантської вежі Amazon Tall Tower Observatory у Бразилії. Вона має висоту понад 300 метрів і збирає інформацію про атмосферу, парникові гази, а також дрібні частинки в повітрі.
Особливу увагу дослідники приділили чорному вуглецю — сажі, яка утворюється під час горіння палива та біомаси. У сезон дощів ці частинки допомагають відстежувати перенесення аерозолів із Африки. Виявилося, що приблизно 60% чорного вуглецю, який потрапляє в Амазонію в цей період, має африканське походження.
Вчені проаналізували дані за січень і лютий з 2015 по 2022 рік. Деякі дні були насичені африканським пилом, а в інші повітря над лісом залишалося напрочуд чистим.
Найцікавіше відкриття стосувалося дощів над тропічною Атлантикою. Саме вони, а не лише напрямок вітру, виявилися ключовим фактором. Коли над океаном випадало більше опадів, атмосфера очищувалася від пилу ще до того, як повітряні маси досягали Амазонії.
І тут несподівано з’являється зв’язок зі Сполученими Штатами. Дослідники помітили, що сильні дощі над Атлантикою часто збігалися з вторгненням холодного повітря в США. У цей час над східною частиною країни формувалися області високого тиску, які впливали й на атмосферу над Атлантичним океаном.
У результаті посилювалася циркуляція вологи біля екватора, збільшувалася кількість опадів, а повітря, що рухалося до Амазонії, ставало значно чистішим. Науковці наголошують: це ще один доказ того, наскільки тісно пов’язані між собою різні куточки планети. Погодні процеси в одній частині світу можуть змінювати стан екосистем за тисячі кілометрів.
Особливе занепокоєння викликає те, що зміна клімату може порушити ці природні механізми. Якщо зміняться повітряні потоки, кількість пилу та поживних речовин, які отримує Амазонія, також може скоротитися. А це здатне вплинути на ріст лісу та його здатність поглинати вуглекислий газ із атмосфери.
Дослідники планують і далі вивчати, як зміни в атмосферній циркуляції впливатимуть на перенесення пилу та диму між континентами. Адже майбутнє Амазонії, як виявляється, залежить не лише від самої Південної Америки, а й від глобальних процесів по всій планеті. Дослідження було опубліковано в журналі Geophysical Research Letters.