Vesi latvustossa

Tavalliset sademittarit kertovat vuoristohuipuilla vain puolet tarinasta. Pilvimetsien latvustot poimivat aktiivisesti ilmassa leijuvaa vettä ohi kulkevasta ilmasta piilosateen kautta.

Piilosateen fyysinen prosessi

H1

Pisaran halkaisija ja Stokesin laki

Pilvisumun pisarat ovat keskimäärin 5–35 mikrometriä halkaisijaltaan. Ne ovat liian kevyitä pudotakseen painovoimalla, joten ne leijuvat, kunnes vuoriston ympäristötuuli, jonka nopeus on 15–45 km/h, ajaa ne lehdistöön.

Mekanismi: hitausvoimainen törmäys
H2

Lehtien kostuminen vs. läpivirtaus

Kiinni jääneet pisarat kerääntyvät neulasten kärkiin ja sammalen versoihin. Kun niiden paino ylittää pintajännityksen, vesi putoaa alempiin kerroksiin läpivirtauksena tai valuu puun kaarnaa pitkin varsivirtauksena.

Varsivirtauksen määrä: 8–18 % kokonaishydrologisesta tulovirtauksesta
H3

Haihdunnan vähentyminen

Koska lehdet pysyvät peitettyinä yhtenäisellä nestekalvolla kyllästetyssä ilmassa, kosteuseron höyrynpaine lähestyy nollaa. Puut lakkaavat lähes haihduttamasta, ja maaperän kosteus säilyy jokien valunnalle.

Haihdunnan ja haihdunnan vajaus: < 1,5 mm/vrk
Läheiskuva mikroskooppisista vesipisaroista herkillä vuoristosammalen lehdillä
Lehtien kiinni jäävät sumupisarat Makrovalokuvaus 10x

Vuoristomaiden sienimäinen vaikutus

Korkeilla alueilla sijaitsevat orgaaniset maaperät (histosolit ja andisolit) pidättävät poikkeuksellisen paljon vettä. Kun pilvimetsiä raivataan laidunmaaksi, kuivan kauden kokonaisvirtaama voi laskea jopa 50 %, vaikka paikallinen sademäärä pysyy samana.

Vesitulon erittely: sade vs. pilvisumun keruu

Vuoristoalue Mitattu vuotuinen sade Lisäpilvisumun keruu Suhteellinen lisäys valuma-alueelle
Monteverde, Costa Rica (Tyynenmeren rinne) 2 450 mm + 860 mm + 35.1%
Luquillon vuoret, Puerto Rico 3 800 mm + 720 mm + 18.9%
Kinabalu-vuori, Borneo (harjanne) 2 900 mm + 1 120 mm + 38.6%
Andien Cordillera Central, Kolumbia 2 100 mm + 930 mm + 44.2%

Hydrologiset periaatteet

Piilosateella tarkoitetaan ilmakehän kosteutta, joka laskeutuu kasvipinnoille sumusta, usvasta tai matalalla roikkuvista pilvistä eikä tallennu avoimiin suppilomaisiin sademittareihin. Monimutkainen kasvirakenne kerää sen mekaanisesti.

Kiinni jäänyt pilvikosteus valuu kallistuneiden puiden kaarnaa pitkin ja liuottaa pölyn ja jäkälä- ja sammalyhdyskuntien tuomia typpeä, kaliumia ja orgaanisia happoja. Näin ravinteikas neste virtaa suoraan juuristovyöhykkeelle.

Ilman monimutkaisia latvustokerroksia ja paksua orgaanista sammalsientä, joka hidastaa virtausta, sade osuu suoraan mineraalimaahan. Tämä aiheuttaa vakavaa pintaeroosiota, liettymistä ja arvaamattomia äkkitulvia alajuoksulla.