據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)5月25日?qǐng)?bào)道,日前在美國新奧爾良舉行的第111屆美國微生物學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員大會(huì)上,,蒙大拿大學(xué)的研究人員稱,,細(xì)菌等微生物在多種天氣事件中都起著重要作用,對(duì)地球水文循環(huán)和輻射平衡同樣至關(guān)重要,。
蒙大拿大學(xué)的亞歷山大·米肖研究發(fā)現(xiàn),,在冰雹形成的第一個(gè)階段就已經(jīng)有細(xì)菌的存在,這意味著在冰雹形成早期細(xì)菌就參與其中,。由于在云中形成的冰晶是形成降雪或降雨的一個(gè)重要條件,,這些細(xì)菌微生物在冰晶的形成中又起著重要作用,因此除冰雹外,,降雪,、降雨等其他形式的降水可能也與此相關(guān)。
米肖和他的同事是在對(duì)數(shù)個(gè)直徑超過5厘米的雹塊進(jìn)行分析后得出上述結(jié)論的,,這些冰雹收集自2010年6月該校所在地區(qū)的一場(chǎng)強(qiáng)對(duì)流天氣當(dāng)中,。研究人員將這種大冰雹分成了四層,對(duì)每一層都分別進(jìn)行融化和分析,。結(jié)果發(fā)現(xiàn)越接近冰雹內(nèi)核,,可被培養(yǎng)的細(xì)菌數(shù)量越多。
米肖說,,成核的粒子或微粒是形成有效降水的一個(gè)重要條件,,只有這樣才能將水分子聚集在一起。已經(jīng)有越來越多的證據(jù)表明,,這些核可以是細(xì)菌或者其它生物微粒,。
出席該次會(huì)議的路易斯安那大學(xué)的布倫特·克里斯特納說,云層中的懸浮微粒對(duì)冰核的形成起著重要作用,。在云層溫度相對(duì)較高的情況下,,冰晶無法自發(fā)形成,必須有賴于冰核的存在,。雖然各種各樣不同的粒子都可以充當(dāng)冰核,,但是微生物微粒最為活躍,,它們?cè)诹阆?攝氏度左右就能加速冰晶的形成。目前研究最為充分的生物冰核是一種名叫丁香假單胞菌(P.syringae)的植物病菌,。丁香假單胞菌具有的一個(gè)獨(dú)特基因,,能對(duì)其外部膜中的蛋白質(zhì)進(jìn)行編碼,使其具有束縛水分子并將其排列在一起的功能,。這種細(xì)菌提供了一種非常有效的冰核模板,,可以大幅提高冰晶形成的速度。
研究人員稱,,氣溶膠云層仿真模型實(shí)驗(yàn)顯示,,高濃度的生物內(nèi)核對(duì)冰晶的集中程度和尺寸、對(duì)流層中云層的覆蓋狀況以及地面的降水水平都有著直接的影響,,此外還能減弱太陽對(duì)地球的輻射,。大氣中生物冰核的分布以及溫度變化情況,都證明了生物冰核在地球水文循環(huán)和輻射平衡中扮演著重要角色,。(科技日?qǐng)?bào))