
科学家发现,细菌确实无处不在:细菌,真菌孢子和其他生物碎屑都发现在云中,可能有助于形成云滴的核心。
研究这些生物颗粒在云形成可以帮助完善气候变化预测中剩下的最大的不确定性之一 - 云如何影响气候。
科学家早就知道微生物,或其中的一部分,可以成为空降并走得很长的距离。叶子从树上掉下来,干燥并崩溃,然后被风鞭打。真菌孢子甚至细菌也会发生同样的情况。科学家们都不能说,无论是否有空中的微生物仍然活着,因为他们没有为此进行测试。
同样,实验室实验表明,这些颗粒(以及悬浮在空气中的灰尘和其他气溶胶或微小颗粒)可以充当冰核,即云的骨骼。在这些核周围,大气中的水和冰凝结并生长,形成云,最终导致降水。
“了解哪些颗粒形成冰核,以极低的浓度发生并且本质上难以测量,这意味着您可以进一步理解导致降水的过程,”加利福尼亚州圣地亚哥的Scripps海洋学研究所成员Kim Prather说。
尽管大多数科学家都接受生物颗粒形成云,但实际上在该行为中抓住它们是一个更棘手的前景。
普拉瑟说:“这确实是我们的圣杯测量。”
Prather和她的同事们提起了一个质谱仪,该质谱仪告诉科学家在2007年秋天在怀俄明州的天空中飞往样品中存在哪些元素,并通过云飞行。这项努力使他们成为有史以来对冰云中生物颗粒的第一个发现。
他们发现,生物颗粒占冰层颗粒的三分之一。矿物灰尘占50%。
研究人员不能说生物材料是什么。
加州大学圣地亚哥分校的研究生卡里·普拉特(Karri Pratt)说:“借助我们使用的技术,我们只能说这是一种生物粒子。”
该团队能够使用空气模型和灰尘的化学成分来找到粒子的来源,这可能是亚洲或非洲。
这些发现,详细介绍了该期刊的5月17日在线版自然地球科学,建议微生物和其他生物颗粒在沙尘暴中被扫除,并长距离诱导云冰的形成。
这些研究结果可用于进一步完善气候模型,这些模型试图代表云对气候的影响,无论是通过辐射后光而冷却,通过捕获热量或变化的降水模式来冷却。
普拉瑟说:“如果我们了解构成云及其相对丰度的颗粒来源,那么我们可以确定这些不同来源对气候的影响。”
这项工作由国家科学基金会和国家大气研究中心资助。
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