Kongobäckenet är hem för världens näst största regnskog, vars 500 miljoner hektar långsamt har torkat ut under de senaste fyra decennierna. För att ta reda på varför torrperioden blir längre, forskare har frågat:Vad får det att regna i Kongos regnskog?

Svaret är själva regnskogen, enligt en ny studie publicerad i AGU-tidskriften JGR:Biogeovetenskap , som publicerar forskning om interaktioner mellan biologiska, geologiska och kemiska processer över jordens ekosystem.

Den nya forskningen fann att fukt lämnade det täta skogstaket, eller evapotranspiration, är den största källan till vattenånga i regnskogen under vårens regnperiod.

"Rent generellt, människor tror att början av regnperioden kräver fukttransport från havet. Men denna studie tyder på att under vårens regnperiod, det mesta av fukten kommer från växter, sa Rong Fu, en klimatforskare vid University of California-Los Angeles som var medförfattare till studien.

De nya rönen har konsekvenser för förändringar av markanvändningen och hållbart jordbruk i Kongos regnskog, där avskogning är ett problem. Nyligen, snabba förändringar i markanvändningen kan hota den fuktkällan, som lokala samhällen förlitar sig på.

Kongo är världens näst största "markvattencenter, " bakom Amazonas. Förändringar i Kongo kan påverka global hydrologi, inte bara regional vattencykling.

"Detta tyder på att Kongobäckenet kanske är den region i världen där evapotranspirationen över land är viktigast för nederbörd. Så kanske det är den region i världen där avskogningen kan ha störst inverkan på nederbörden, sa Camille Risi, en forskare vid franska Laboratoire de Métérologie Dynamique som inte var involverad i studien.

Växter utlöser vårregn

Regnskogar kan få fukt på två sätt:levereras från havet eller släpps ut av växter genom transpiration. Fuktig luft över havet kan röra sig inåt landet, där vattnet faller som regn. Det var så forskare trodde att Kongo fick mycket av sin fukt. Men växter flyttar också vatten från jorden upp genom sina rötter till löv, där den kan fly som vattenånga, eller inträffa. När en hel djungel händer, att vattenånga tillkommer snabbt. Frågan i Kongo är bara hur mycket vattentranspiration tillför.

Att få reda på, forskarna använde fjärranalystekniker som gjorde det möjligt för dem att spåra den isotopiska sammansättningen av vattenånga i bassängen under hela året. Fukt från havet och från växter har olika kemiska signaturer som satelliter kan upptäcka.

Fu var särskilt intresserad av att ta reda på vad som kontrollerar fukt under Kongos regnskogs vårregnperiod, som har blivit torrare sedan 1980-talet.

"Till vår förvåning, evapotranspiration är ännu viktigare i Kongo än i Amazonas, " Hon sa.

Deras resultat visade att under den tidiga regniga våren, över 80 procent av fukten kom från växterna – cirka 30 procent mer än i Amazonas. Precis som Fu hittade tidigare i Amazonas, transpirationen är tillräckligt stor för att utlösa Kongos vårregn. Under höstens regnperiod, fukt från haven blir viktigare än transpiration. Och mellan de två är torrperioden, som förlitar sig på fuktlager från den våta årstiden för att hålla luften fuktig. När torrperioderna blir längre och regnperioderna blir mindre blöta, torrperioden kan bli torrare.

Avskogning stör hydrologin

Även om hydrologi i Amazonas är välkänd, "det är relativt lite arbete gjort på Kongo jämfört med Amazonas, " sa Fu. Den kunskapsklyftan beror delvis på dålig observationstäckning av Kongo, och satellitbaserade fjärranalystekniker kan hjälpa till att fylla i det.

Oron för förändringar under vårens regnperiod beror delvis på förändringar i markanvändningen som har inträffat, till stor del utanför allmänhetens ögon jämfört med den uppmärksamhet avskogningen i Amazonas får. Baserat på de nya resultaten, Att ta bort Kongos regnskogsvegetation kommer sannolikt att förändra hur mycket det regnar på våren, vilket i sin tur kan påverka lokalsamhällenas välbefinnande och grödor under resten av året.

Att förutsäga exakt vad regionens svar på både markanvändning och klimatförändringar är fortfarande mycket osäkert - för närvarande.

"Vi måste studera denna länk för att förutsäga vad minskningen av evapotranspiration kan vara... och om nederbörden i Kongo kommer att öka eller minska som ett resultat av klimatförändringarna är mycket osäkert, " sa Fu. Studier som Fus kommer att bidra till att förbättra klimatmodeller och förutsägelser, och de kan informera om ansträngningar för bevarande och hållbart jordbruk i Kongobäckenet.