地球大气中的细菌可能影响云的形成和气候

大量微生物生活在地球表面以上四到六英里的对流层上部，这一大气区域最多被认为是生命最不适宜生存的地方。一项新研究表明，它们可能生活在这样的高度，以碳化合物为食，而碳化合物正在帮助地球变暖，也可能是被气流带到那里。

科学家们还不知道它们是如何到达那里的，但他们知道那里有很多微生物，而且种类繁多。佐治亚理工学院土木与环境工程助理教授科斯塔斯·康斯坦丁尼迪斯解释说：“对于这些生物来说，条件可能没有那么恶劣。如果云层中有活跃的生命和生长，我不会感到惊讶，但我们现在还不能肯定这一点。”

这些细菌来自美国宇航局“飓风起源与快速强化过程”实验（简称 GRIP）中多次飞行时采集的空气样本，该实验旨在研究飓风的形成和发展。科学家们在全球鹰无人机和改装的 WB-57 轰炸机的陪同下，乘坐改装的 DC-8 飞机在 2010 年厄尔飓风和卡尔飓风之前、期间和之后收集多云和无云空气中的空气样本。空气过滤器收集了大气中的样本，其中包括灰尘颗粒和大量微生物。

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，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，高层大气中的细小颗粒中有 20% 是活细菌细胞。大气中的细菌数量远远超过真菌，空气中的细菌似乎与地面上的细菌类型相似——当飞机飞过海洋时，过滤器会捕获海洋细菌，而当飞机飞过陆地时，它们会发现陆地微生物。研究人员表示，细菌可能通过与海盐和灰尘进入空气相同的过程达到如此高的高度。

一些细菌利用大气中存在的碳化合物，这表明它们可能能够长期存活。但特别有趣的是微生物可能对我们的天气产生潜在影响。云是液体或冷冻液滴的集合，它们围绕一个核凝结，核通常是一粒灰尘或一粒盐。但核也可以由细菌制成。研究人员表示，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云的形成可能比任何人想象的都更重要。

描述这些微生物的论文将于本周在《美国国家科学院院刊》上发表。