Aan het eind van de droge tijd ontstaan door water dat vanuit het woud omhoog komt zetten, wolken en uiteindelijk regenbuien.

Het regenseizoen in het zuidelijke deel van de Amazone was jarenlang een mysterie. In de meeste tropische gebieden zijn er namelijk twee factoren van invloed op de start van het regenseizoen: de moessonwind (die een half jaar in de ene richting en dan weer een half jaar in de andere richting waait) en de intertropische convergentiezone (een zone met stijgende luchtbewegingen in de buurt van de evenaar die eveneens een seizoensgebonden effect op tropische gebieden heeft). Het zuidelijke deel van de Amazone heeft in december of januari zowel met de moessonwind als met de intertropische convergentiezone te maken en dus zou je verwachten dat in die tijd ook het regenseizoen invalt. Maar dat gebeurt niet: het regenseizoen in het zuidelijke deel van de Amazone begint twee tot drie maanden eerder, zo half oktober. Grote vraag is dan ook: wat triggert die toegenomen regenval?

Hypothese
Al in 2004 kwamen onderzoekers met een hypothese op de proppen. Ze suggereerden dat een toenemende verdamping van water afkomstig uit de bladeren van planten de boosdoener was. “We hadden echter geen hard bewijs,” stelt onderzoeker Rong Fu. “We speculeerden dat het vocht kwam van de vegetatie, omdat satellietmetingen erop wezen dat de vegetatie aan het eind van de droge tijd groener werd.” En groenere planten kunnen wijzen op een toename in plantgroei en transpiratie (waarbij waterdamp uit de planten komt zetten).

Isotopen
Er was dus het vermoeden dat het water dat vanaf half oktober uit de lucht kwam vallen afkomstig was uit het Amazonewoud zelf. Maar dat kon niet bewezen worden. Tot nu. Fu en collega’s hebben namelijk een manier bedacht om uit te vogelen waar het water dat vanaf half oktober boven de zuidelijke Amazone naar beneden valt, exact vandaan komt. Ze bestudeerden de regenval met behulp van NASA’s Tropospheric Emission Spectrometer (kortweg TES) en maakten tijdens hun data-analyse onderscheid tussen waterstof en diens zwaardere isotoop deuterium (dat in combinatie met zuurstof zwaar water vormt). Lichtere isotopen verdampen gemakkelijker dan zwaardere isotopen. Dat betekent dat waterdamp dat in de atmosfeer verdampt is, minder deuterium bezit dan vloeibaar water. Zo bezit waterdamp dat vanuit de oceaan verdampt is minder deuterium dan water dat nog steeds in de oceaan zit. Water dat door planten is afgegeven, bevat daarentegen net zoveel deuterium als het water dat nog steeds in de grond zit (want de plant zuigt het water uit de grond, ongeacht welk isotoop het water bevat). Samenvattend komt het erop neer dat waterdamp dat uit planten komt zetten meer deuterium herbergt dan waterdamp afkomstig uit de oceaan. En aan de hand daarvan konden de onderzoekers dus nagaan waar de regen die half oktober boven het zuidelijke deel van de Amazone ontstaat, vandaan komt. En wat blijkt: tijdens de overgang van de droge tijd naar het regenseizoen is water afkomstig van vegetatie een belangrijke bron van vocht voor de atmosfeer. En dan met name voor het middelste deel van de troposfeer, waar de toenemende waterdamp bijdraagt aan de start van het regenseizoen. “Wat we aantonen, is dat tijdens het droge seizoen water van vegetatie in het middelste deel van de troposfeer wordt gepompt, waar het omgezet kan worden in regen,” vertelt onderzoeker John Worden.

“Het lot van het zuidelijke deel van het Amazonewoud hangt af van de lengte van het droge seizoen, maar de lengte van het droge seizoen hangt ook weer af van het regenwoud”

Ontbossing
Het onderzoek kan mogelijk verklaren waarom ontbossing in dit deel van de Amazone hand in hand gaat met een afname in regenval: er is minder vegetatie en dus minder transpiratie. Als het aantal bomen nog verder afneemt, kunnen we op een punt komen dat het woud niet langer in staat is om een regenseizoen op gang te brengen en dus moet wachten tot de intertropische convergentiezone zijn intrede doet. In dat geval duurt de droge tijd dus twee tot drie maanden langer dan nu het geval is. En dat kan weer leiden tot een verdere afname van het aantal bomen. “Het lot van het zuidelijke deel van het Amazonewoud hangt af van de lengte van het droge seizoen, maar de lengte van het droge seizoen hangt ook weer af van het regenwoud,” stelt Fu.

Het onderzoek lost het mysterie van het vroege regenseizoen in het zuidelijke deel van de Amazone op. Maar de studie roept ook nieuwe vragen op. Bijvoorbeeld: waarom beginnen planten sterker te groeien en transpireren tijdens het droge seizoen, dus voor de toename in regenval? Dat moet nu nog uitgezocht worden.