雨滴或雪花的形成需要微小粒子作為凝結(jié)核，這已是眾所周知的科學(xué)事實(shí),。人們也已經(jīng)知道,，這些微粒大部分來(lái)源于礦物，美國(guó)科學(xué)家近日通過(guò)研究新雪后發(fā)現(xiàn),，空氣中的微生物——細(xì)菌,、真菌及微小藻類(lèi)也能扮演這一角色，并且它們能在接近于零攝氏度的溫度下催化形成冰雪,。這一發(fā)現(xiàn)意味著,，生物降雨可能比之前認(rèn)為的要普遍得多。研究結(jié)果發(fā)表在2月29日的《科學(xué)》（Science）上,。
生物“冰核”（ice nucleators）在降雨過(guò)程中的作用一直是個(gè)謎,，其中重要的一點(diǎn)是至今無(wú)人能在云層中檢測(cè)到這些生物微粒。
在最新的研究中,，美國(guó)路易斯安那州立大學(xué)的微生物學(xué)家Brent Christner和同事成功地發(fā)現(xiàn)了造雨的微生物,。研究人員從北美、歐洲及南極洲不同維度地區(qū)收集了大量新雪,，過(guò)濾后,，將來(lái)自不同樣本的微粒放進(jìn)盛有純凈水的不同容器中，然后緩慢降低溫度,，仔細(xì)觀察水何時(shí)結(jié)冰,。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，樣本的結(jié)冰溫度越高,，其包含的核就越多,，這樣的樣本也越易顯出生物學(xué)特性。
接下來(lái),，研究人員用加熱和化學(xué)物質(zhì)處理樣本,，以殺滅其中的細(xì)菌，并再次檢查了樣本結(jié)冰的溫度,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，每升融化的冰雪里面有4—120個(gè)冰核，其中大約69%至100%都是生物性的,。
研究人員對(duì)于能在所有的樣本中發(fā)現(xiàn)細(xì)菌感到吃驚,。這一結(jié)果支持了微生物能安全地隨云團(tuán)遠(yuǎn)距離遷移的觀點(diǎn),，并且表明了生物驅(qū)動(dòng)的降雨在全球各地都有發(fā)生。
Christner表示,，“這就像是一個(gè)‘喚醒電話’,，提醒著我們，云層中一些最活躍的催化劑被廣泛地忽略了,?？雌饋?lái)生物微粒確實(shí)在制造雨雪的過(guò)程中發(fā)揮了非常重要的作用，特別是在云層溫度相對(duì)溫暖的情況下,。”（科學(xué)網(wǎng) 梅進(jìn)/編譯）
生物谷推薦原始出處:
（Science）,，Vol. 319. no. 5867, p. 1214，Brent C. Christner,，David C. Sands
Ubiquity of Biological Ice Nucleators in Snowfall
Brent C. Christner,Cindy E. Morris, Christine M. Foreman, Rongman Cai, David C. Sands
Despite the integral role of ice nucleators (IN) in atmospheric processes leading to precipitation, their sources and distributions have not been well established. We examined IN in snowfall from mid- and high-latitude locations and found that the most active were biological in origin. Of the IN larger than 0.2 micrometer that were active at temperatures warmer than -7, 69 to 100% were biological, and a substantial fraction were bacteria. Our results indicate that the biosphere is a source of highly active IN and suggest that these biological particles may affect the precipitation cycle and/or their own precipitation during atmospheric transport.
