Donkere wolken boven de Amazone

Er hangen donkere wolken boven de Amazone. Het regenproces verandert er. Oorzaak is de luchtvervuiling ten gevolge van verstedelijking, stellen wetenschappers uit de Verenigde Staten, Duitsland en Brazilië. Met GOAmazon onderzoeken zij de klimaateffecten van de uitstoot van verontreinigde lucht in tropische megasteden.

Mijn appartement in Manaus is in 
een oud gebouw in het centrum. Het kijkt uit op Avenida Getúlio Vargas, de belangrijkste verbindingsweg van het centrum met de rest van de stad. Van ’s morgens vroeg tot ’s avonds laat raast hier het verkeer bumper aan bumper voorbij. Of staat er stil.
Avenida Getúlio Vargas laat het onvermogen van de stad zien om de snelle groei naar “megacity in het tropisch regenwoud” bij te benen. Twee miljoen mensen wonen er en er rijden zo’n 800.000 auto’s en motoren. Verkeersinfarcten zijn hier dagelijkse werkelijkheid. De lucht is er smerig. In de drie maanden die ik er onlangs weer woonde, had ik drie keer een zware luchtweginfectie. En ik ben niet de enige. Manauara’s (inwoners Manaus) voelen zich relatief vaak “grieperig”.
De luchtkwaliteit speelt daarbij een rol, maar ook de temperatuurstijging in de stad, waar weinig (schoon) open water is en er meer bomen worden gekapt dan aangeplant. En dan heb ik het niet eens over de rook van de omringende (bos)branden die in het droge seizoen de stad letterlijk kan verstikken.

Vrijhandelszone

Manaus kreeg als hoofdstad van de Braziliaanse deelstaat Amazonas in 1967 tijdens de dictatuur de status van vrijhandelszone. Daardoor ontstond er een gunstig klimaat voor investeerders. Philips, Sony, Nokia, Siemens en andere hebben er fabrieken.
Manaus is een van de rijkste steden van Brazilië. En een van de snelst groeiende. De stad breidde zich tot voor kort vooral noordwaarts uit, maar sinds een kilometerslange brug de oevers van de Rio Negro met elkaar verbindt, worden ook aan de andere kant van de rivier in het westen de contouren van een Groot-Manaus zichtbaar.
Ontbossing en verstedelijking dreigen en daarmee de uitstoot van verontreinigde stoffen. Dit kan ingrijpende gevolgen hebben, voor lokale ecosystemen én voor de temperatuur- en klimaatontwikkeling in de wereld. Zo blijkt uit onderzoek naar wolken.

Ontbossing

Onverwacht feit: de eigenschappen van wolken boven het Amazonewoud lijken op die van wolken gevonden boven oceanen. Dankzij een grote hoeveelheid vocht in de lucht en een zeer lage concentratie van zwevende deeltjes (die oppervlak vormen voor de condensatie van waterdamp), nemen regendruppels snel in omvang toe en krijgen ze voldoende massa.
Deze bijzondere kenmerken werden voor het eerst beschreven in 2004 in een artikel in het tijdschrift Science door onderzoekers die betrokken waren bij het ‘Large-scale Biosphere-Atmosphere experiment in Amazonia’ (1995-2005), een internationaal samenwerkingsverband onder leiding van Brazilië. Dit betekent kortweg, dat het boven het regenwoud, net als boven de oceaan, makkelijk regent.

Uit diezelfde studie kwam ook naar voren dat dat regenproces in de Amazone gevaar loopt. En daarmee het klimaat, in de Amazone zelf en elders. Tropische wolkensystemen zijn de belangrijkste transporteurs in de kringloop van atmosferische energie en vocht rond de aarde.
Ontbossing, de verbranding van biomassa en de economische ontwikkeling in het Amazonegebied maken dat de samenstelling van de atmosfeer in hoop tempo verandert. De klimatologische gevolgen variëren van minder neerslag en extreme droogteperioden tot hevige regenval en zware stormen. Helaas verschijnselen die in het Amazonegebied al geruime tijd zichtbaar zijn.

Green Ocean Amazon

Om het effect van de vervuiling op de vorming van regenwolken te testen, werd GOAmazon (Green Ocean Amazon) opgezet, een samenwerkingsverband van het nationale onderzoeksinstituut INPA in Manaus met onder andere het Amerikaanse Department of Energy (DOE) en het Duitse Max Planck Instituut voor Chemie. Professor Scott Martin van de Universiteit van Harvard, een van de initiatiefnemers, formuleerde bij de lancering het belang van het project aldus: “Het gebruik door de mens van natuurlijke hulpbronnen is de laatste 30 tot 40 jaar enorm toegenomen. De vragen die wij met dit experiment proberen te beantwoorden zijn: Tot welk punt kunnen wij doorgaan met vervuilen, ontbossen en het klimaat veranderen? Hoe lang zal de aarde dit uithouden?”

Groot-Manaus is een werkelijkheid die snel dichterbij komt, zo blijkt als ik naar de GOAmazon locatie Fazenda Exata bij het Amazonestadje Manacapuru rij, 80 kilometer naar het westen. Waar voorheen regenwoud was, worden nu huizen gebouwd, wegen aangelegd en vestigen zich bedrijven.
Het eerste gevoel is er een van teleurstelling. Ik had mij bij een groot wetenschappelijk project in de Amazone iets anders voorgesteld dan een grasveld met containers. In gedachten had ik al bovenop een uitkijktoren gestaan, hoog boven een groene bomenzee. Echter, het regenwoud ligt een eind verderop.

Verontreinigde lucht

Fazenda Exata, het project waar ik rondloop, heet in het jargon van het onderzoek, locatie ‘T3′. Behalve hier staat er meetapparatuur opgesteld op drie andere locaties: in INPA’s eigen Bosque da Ciência (Wetenschapbos) in Manaus, dat T1 heetT1, in het aan de Rio Negro gelegen TIWA ecoresort in Iranduba: T2. En in de gemeenschap São Sebastião do Uatumã in het gelijknamige natuurreservaat 150 kilometer noordoost van Manaus: T0. Op deze laatste locatie werd in november de Amazonian Tall Tower Observatory (ATTO) in gebruik genomen, een 325 hoge stalen toren – hoger dan de Eiffeltoren – die als een naald vanuit het woud in de lucht priemt.

Op T3 staan vijftien laboratoriumcontainers. Elf daarvan behoren tot de Atmospheric Radiaton Measurement faciliteit, een mobiele set met apparatuur voor klimaatstudies die eerder in Duitsland, China, India en Nigeria stond opgesteld. De set bevat apparatuur voor het meten van zonnestraling, atmosferische eigenschappen en stromingen en het ontstaan en de vorming van wolken, naast meteorologische variabelen als temperatuur, windsnelheid en windrichting.
Zes maanden per jaar arriveert hier verontreinigde lucht uit Manaus, meegevoerd door de tropische winden die van oost naar west waaien. De rest van de tijd is de lucht in het gebied schoon. Ideaal om de twee situaties met elkaar te vergelijken.

Amazonisch dierenleven is er op T3 nauwelijks. Soms waagt zich een kameleon op de open ruimte tussen de containers, om daarna weer snel in de schaduwen te verdwijnen, weg van de spiedende blik van roofvogels. En er wordt wel eens een slang aangetroffen, al dan niet giftig.
De veelal witte containers, de ongewoon gevormde meetinstrumenten en de met metallic ducktape afgedichte kabels en leidingen geven het terrein een vreemde, wat surrealistische aanblik. Hier regeert de computer. Hier wordt (misschien) de toekomst van ons klimaat bepaald. Eind 2015 loopt GOAmazon af en weten we meer. Vanuit een grote stalen kuip (Radar Wind Profiler) klinken elektronische bleeps als bij de Duitse techno-pop band Kraftwerk: “I’m the operator with my pocket calculator.”