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地球大气中的细菌可能会影响云的形成和气候

2021

科技照片:Gary Meek

来自太空的细菌

佐治亚理工学院的研究生Natasha DeLeon-Rodriguez展示了一种琼脂平板,从对流层空气样本中采集的细菌正在生长。

大量的微生物生活在对流层上层地球表面上方4-6英里之间,这个大气层最多被认为是生活中非常糟糕的地方。 根据一项新的研究,他们可能生活在那些海拔高度,并且正在为那些帮助地球温暖的碳化合物提供食物,或者可能是通过气流将它们放在那里。

科学家们还不知道他们是如何到达那里的,但他们知道有很多微生物 - 以及许多不同类型的微生物。 “对于这些有机体,也许情况可能不是那么严厉的解释,佐治亚理工学院土木与环境工程助理教授Kostas Konstantinidis。”如果云中有活跃的生命和成长,我不会感到惊讶,但这是我们现在无法肯定的。“

这些细菌来自多次飞行中采集的空气样本,作为美国宇航局创世纪和快速强化过程实验的一部分,或GRIP,研究飓风如何形成和生长。 在全球鹰无人机和转换后的WB-57轰炸机的陪同下,科学家乘坐改装后的DC-8飞机在2010年飓风厄尔和卡尔之前,期间和之后收集阴天和无云空气中的空气样本。 空气过滤器从大气中收集样品,其中包括灰尘颗粒和明显大量的微生物。

佐治亚理工学院的研究人员使用基因测序技术分析了这些样本,并发现了17种不同的细菌类群。 根据他们的研究结果,平均而言,高层大气中20%的小颗粒是活细菌细胞。 细菌大大超过大气中的真菌,空气中的虫子似乎反映了表面上的虫子类型 - 当飞机飞越海洋时,过滤器捕获了海洋细菌,当它们越过陆地时,它们发现了陆地微生物。 研究人员表示,通过将海盐和灰尘送入空气的相同过程,细菌可能达到如此高的高度。

一些细菌使用大气中存在的碳化合物,这表明它们可能能够在那里长期存活。 但对此更有意思的是微生物可能对我们的天气产生的影响。 云是液体或冷冻液滴的集合,凝聚在核周围,通常是一块灰尘或一粒盐。 但细胞核也可以由细菌制成。 据研究人员称,某些类型的细菌会促进冰滴或冰冻的形成。 这意味着空气中的微生物对于云的形成可能比任何人想象的都重要。

描述微生物的论文将于本周发表在“ 美国国家科学院院刊”上

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