Mới đây, các nhà nghiên cứu đã có thể trả lời câu hỏi, vì sao trong rừng Amazon, các cơn mưa thường bắt đầu sớm hơn 2-3 tháng so với thời điểm những cơn gió mùa mang không khí ẩm từ đại dương tới. Lượng nước đó đến từ chính những loại cây “thần kì” có khả năng tự tạo mưa.

Cây cối ở rừng Amazon có thể tự tạo ra độ ẩm cần thiết để có mưa. (Ảnh: Emma J Shipley)

Đi tìm lời giải đáp

Michael Keller, nhà sinh thái học và nhà nghiên cứu khoa học rừng của Cục Lâm nghiệp Hoa Kỳ ở Pasadena California, cho biết nghiên cứu này đã trả lời cho câu hỏi ám ảnh họ trong một thời gian dài. Nhóm nghiên cứu gọi bằng chứng mà họ tìm được với cái tên “khói súng”.

Những nghiên cứu trước đây đều cho thấy một sự tích tụ hơi nước trong bầu khí quyển ở Amazon, nhưng lượng nước này đến quá sớm so với lịch mưa hàng năm. Vậy đâu là nguồn gốc của lượng nước khổng lồ này? Rong Fu, một nhà khoa học về khí hậu tại Đại học California, Los Angeles chia sẻ trong bất lực: “Tất cả những gì chúng tôi nhìn thấy là hơi nước, nhưng chúng tôi không thể hiểu được chúng từ đâu mà có?”

Một điều thú vị là những thước phim chụp vệ tinh cho thấy sự gia tăng của lượng ẩm này tỉ lệ thuận với việc “xanh hoá” rừng nhiệt đới, tức là sự sản sinh của lá tươi. Điều này khiến các nhà nghiên cứu nghi ngờ đến giả thiết rằng lượng ẩm chính là hơi nước được giải phóng trong quá trình quang hợp của cây. Khái niệm này cũng đã được đề cập trong sinh học, hiện tượng thoát hơi của thực vật qua các lỗ nhỏ nằm phía mặt dưới của lá. Tuy nhiên thực tế những hiện tượng này thường ít xảy ra.

Dựa trên những kiến thức trên, nhà khoa học Fu đã đề cao giả thiết rằng chính những cá thể cây đã giải phóng đủ lượng ẩm để hình thành các đám mây ở mức thấp trong bầu khí quyển của rừng Amazon. Nhưng cô cần nhiều hơn một giả thiết để có được một câu trả lời chính xác nhất.

Những đám mây bao quanh rừng Amazon. (Ảnh: Notícia Alternativa)

Vệ tinh Aura của NASA, một tàu vũ trụ chuyên nghiên cứu tính chất của khí quyển trái đất đã cung cấp cho Fu và đồng nghiệp những bằng chứng cụ thể hơn: Lượng ẩm bốc hơi từ đại dương có xu hướng nhẹ hơn hơi nước được thải ra khí quyển bởi thực vật. Giải thích cho việc hơi nước biển có trọng lượng nhẹ hơn, Fu cho rằng đó là bởi vì trong quá trình bốc hơi, các phân tử nước chứa deuterium, một đồng vị nặng của hydro tạo ra từ một proton và một neutron, bị bỏ lại dưới đại dương.

Ngược lại, trong quá trình thoát hơi, thực vật chỉ cần hút nước ra khỏi đất và đẩy nó vào không khí mà không thay đổi thành phần đồng vị của nó. Vệ tinh Aura đã phát hiện ra rằng lượng ẩm bao quanh bầu khí quyển của rừng nhiệt đới chứa hàm lượng deuterium “quá cao so với hơi nước biển”, càng khẳng định thêm giả thiết của Fu và đồng nghiệp.

Các hiệu ứng thời tiết kéo theo

Hiện tượng “thời tiết” thú vị này cũng kéo theo những hiệu ứng domino khác cho khí hậu Amazon. Khi những đám mây đủ ẩm, mưa sẽ xuất hiện, làm ấm bầu khí quyển. Điều này sẽ làm cho không khí tăng lên và gây ra lưu thông. Khi lượng lưu thông này đủ mạnh, nó sẽ gây ra sự thay đổi trong mô hình gió, mang lại độ ẩm cao hơn từ đại dương. Hiện tượng này được Fu và các nhà khoa học công bố trong báo cáo của viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia.

Trước đây, các nhà khoa học đã nhiều lần nghiên cứu mối quan hệ đặc biệt giữa thảm thực vật và lượng mưa ở Amazon. Một báo cáo năm 2012 cho thấy rõ vai trò “kiến tạo” lên mưa của cây bằng cách thả vào không khí hơi ẩm và những tinh thể muối tí hon.

Chính những nghiên cứu mới đây đã giúp khẳng định chính xác giả thiết có 1-0-2 rằng cây chứ không phải những yếu tố mật thiết khác đã điều khiển mưa. Thiên nhiên quả thật còn quá nhiều điều kì diệu đang chờ đón con người khám phá.

Theo Genk