Az amazóniai aszály megváltoztatja a Föld légkörének kémiáját

Az Amazonas esőerdőjét gyakran a Föld tüdejeként emlegetik, pedig a szerepe ennél jóval összetettebb. A világ legnagyobb trópusi erdeje nemcsak hatalmas mennyiségű szén-dioxidot köt meg, hanem folyamatosan olyan gázokat is kibocsát és lebont, amelyek meghatározzák a légkör kémiai egyensúlyát.

Egy új kutatás szerint azonban a 2023-as rekorderejű amazóniai aszály olyan változást idézett elő, amely messze túlmutat a kiszáradó folyókon és a szenvedő növényzeten. A talaj elveszítette természetes képességének jelentős részét arra, hogy eltávolítsa a levegőből az izoprént, egy növények által kibocsátott szerves vegyületet. Emiatt a légkör összetétele is megváltozhat, ami a klímaváltozásra is visszahat.

Egy láthatatlan gáz kulcsszerepet játszik

Az izoprén egy természetes eredetű szerves vegyület, amelyet elsősorban a növények bocsátanak ki. A világ növényzete évente több mint 500 millió tonnát juttat belőle a légkörbe, és ennek jelentős része az Amazonas-medencéből származik.

A fák számára az izoprén védelmet jelenthet a hőség és az oxidatív stressz ellen. A légkörben azonban már egészen más szerepet tölt be: befolyásolja az ózon és más reakcióképes molekulák mennyiségét, vagyis része annak a kémiai rendszernek, amely a levegő „öntisztulását” szabályozza.

A talaj normál esetben megtisztítja a levegőt

Kevesen tudják, hogy az amazóniai talaj nem csupán a növényeknek biztosít tápanyagot.

Normál körülmények között speciális talajmikrobák lebontják az izoprént, így a talaj természetes szűrőként működik. A kutatók több évszakon keresztül vizsgálták ezt a folyamatot, és szerencsés módon éppen a 2023-as rendkívüli El Niño okozta aszály idején is folytak a mérések.

Az eredmények szerint amikor a talaj nedvességtartalma 20 százalék alá csökkent, az izoprént lebontó mikroorganizmusok működése szinte összeomlott. A talaj izoprénelnyelő képessége a normál érték kevesebb mint egynegyedére esett vissza.

Kettős hatás erősíti a változást

A kutatás szerint az aszály idején egyszerre két folyamat zajlik.

Egyrészt a hőség miatt a fák még több izoprént bocsátanak ki, hogy megvédjék sejtjeiket a károsodástól. Másrészt a kiszáradó talaj egyre kevésbé képes ezt a gázt eltávolítani a levegőből.

Ennek eredményeként az izoprén koncentrációja jelentősen megemelkedik a légkörben. Ez nem csupán helyi jelenség: az izoprén befolyásolja a metán légköri élettartamát, a másodlagos aeroszolok képződését és végső soron a felhők kialakulását is. A kutatók szerint ez egy eddig kevéssé ismert pozitív visszacsatolási mechanizmust jelenthet a klímarendszerben.

A klímaváltozás újabb rejtett következménye

Az elmúlt években több kutatás is kimutatta, hogy az Amazonas nemcsak szárazabbá válik, hanem a szélsőséges El Niño-események is gyakoribbak és intenzívebbek lehetnek.

Korábbi vizsgálatok már arra utaltak, hogy a rekordaszályok idején a fák korábban nem ismert vegyületeket is kibocsátanak a levegőbe, ami arra utal, hogy az erdő kémiai működése is átalakul a tartós stressz hatására. Az új kutatás ezt egészíti ki azzal, hogy a talaj szerepe is jelentősen megváltozik.