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高空中的細菌不只能造雲還能影響天氣

對流層層頂@維基

對流層頂@維基

在離地7,000~10,000公尺的高空是對流層(troposphere)的頂端,是大氣層中生物得以存活的極限範圍,居然有一大群細菌。那群小東西可能是被氣流吹升到高空上,以溫室氣體中的碳合物為生,或許還左右著明天的天氣。

科學家不確定細菌怎麼來到高空,不過他們確定高空上有一大群細菌,而且種類豐富。「對這些細菌來說,環境也許一點也不嚴峻,」喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)土木與環境工程(civil and environmental engineering)助理教授 Kostas Konstantinidis 說,「我一點也不訝異它們生在那裡,還會造雲,不過仍有些事我們現在還不這麼肯定。」

高空中的細菌是在NASA一項稱作「源起及快速因應行動」(Genesis and Rapid Intensification Process, GRIP)、目的是要了解颶風的形成和發展的計畫中採集。配合無人飛機全球之鷹(Global Hawk drone)還有改裝後的WB-57轟炸機,2010年,在厄爾颶風(hurricanes Earl)和卡爾颶風(hurricanes Karl)來襲前後,科學家多次搭乘DC-8噴射客機收集有雲和無雲大氣中的樣本,裡頭除了有大量的沙塵之外,還有很多微生物。

喬治亞理工學院的研究團隊利用DNA序列分析這些細菌,鑑定出17種不同類群的細菌。平均來說,細菌居然佔了樣本的20%!遠超過真菌的量。而且高空的細菌種類似乎忠實反映出當地地表的菌種;因此,科學家推測細菌經由和海鹽、沙塵一樣的方式到達高空。部分的細菌能利用大氣中的碳合物,表示或許它們能存活在高空中許久。

雲的形成是由於水滴往雲核(Cloud condensation nuclei)集中,一般來說雲核是冰晶、沙塵或海鹽,但也可能是微生物。研究團隊認為,一些微生物還能促進冰晶的形成,也就是說,高空的細菌影響了我們所處的地表的天氣

資料來源:Bacteria In Earth’s Atmosphere May Affect Cloud Formation And Climate. POPSci [JAN. 28 2013]

研究文獻:Microbiome of the upper troposphere: Species composition and prevalence, effects of tropical storms, and atmospheric implications. PNAS January 28, 2013 doi: 10.1073

關於作者

陸子鈞

Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。