Az amazóniai eső hetekkel korábban jelezheti a súlyos aszályt

Egyetlen esőcsepp sokkal több információt hordozhat a környezetéről, mint elsőre gondolnánk. Az Amazonas-medencében végzett új kutatás szerint az esővíz kémiai összetételének apró változásai már hetekkel azelőtt jelezhetik a súlyos szárazság kialakulását, hogy az aszály elérné legsúlyosabb szakaszát.

A kutatók a 2023-as és 2024-es történelmi amazóniai aszályok idején naponta vizsgálták a csapadékot a brazíliai Manausban. Az eredmények azt mutatták, hogy az esővíz stabilizotóp-összetétele a megszokottnál korábban kezdett a száraz évszakra jellemző mintázatot mutatni.

A módszer a jövőben egy viszonylag olcsó kiegészítő eszközzé válhat az aszályok korai felismerésében, ehhez azonban még több évtizednyi megfigyelésre lehet szükség.

Minden esőcseppnek van egyfajta „ujjlenyomata”

A vízmolekulákat hidrogén- és oxigénatomok alkotják, ezeknek azonban különböző tömegű természetes változataik, vagyis izotópjaik léteznek.

A könnyebb és nehezebb izotópokat tartalmazó vízmolekulák kissé eltérően viselkednek a párolgás és a kondenzáció során. Emiatt az esővízben mérhető arányuk információt hordozhat arról, milyen környezeti és légköri folyamatokon ment keresztül a víz, mielőtt lehullott.

A hőmérséklet, a páratartalom, a csapadék intenzitása és a légtömegek eredete egyaránt befolyásolhatja ezt az izotópos „ujjlenyomatot”.

207 esőmintát vizsgáltak

A kutatás egyik fontos újítása a mintavétel gyakorisága volt.

Az Amazonas térségében már az 1960-as évektől végeztek hasonló méréseket, de a korábbi vizsgálatok jellemzően havi mintákra épültek. A mostani kutatás során ezzel szemben 2023 márciusa és 2025 februárja között 207 napi esővízmintát gyűjtöttek Manausban.

A mintákat a São Paulo Állami Egyetem (UNESP) és a University of Texas at Arlington laboratóriumaiban elemezték, az eredményeket pedig helyi meteorológiai mérésekkel és nagyobb léptékű időjárási adatsorokkal vetették össze.

A napi mintavételnek köszönhetően olyan rövid távú változásokat is sikerült elkülöníteni, amelyek a havi átlagokban könnyen elveszhettek.

Az óceánok felől érkező levegő alakítja az esőt

Az Amazonas csapadékviszonyait több nagy légköri rendszer befolyásolja.

A kutatók az esővíz izotópjaiban is képesek voltak felismerni ennek a szezonális váltásnak a nyomait.

Éppen ezért vált különösen érdekessé, amikor a száraz évszakra jellemző kémiai jel a vártnál korábban megjelent.

Egy hónappal korábban érkezett a figyelmeztetés

A 2023–2024-es időszakban az Amazonas-medencét rendkívül súlyos szárazság és hőség érintette. A helyzet kialakulásában az El Niño mellett a szokatlanul meleg Észak-Atlanti-óceán is szerepet játszott, mivel a megváltozott légköri cirkuláció csökkentette a térségbe érkező nedvességet.

A kutatók 2024-ben azt figyelték meg, hogy a száraz évszakra jellemző izotópos mintázat már májusban megjelent, holott normál esetben inkább júniusban lenne várható.

A meleg és száraz levegőben a lehulló esőcseppekből több víz párolog el. Ez megváltoztatja a bennük található könnyebb és nehezebb izotópok arányát, így a csapadék összetétele árulkodhat a légkör kiszáradásáról.