科学家发现大气层中存在“造雨细菌”

科学家发现大气层中存在“造雨细菌”
据美国科学日报报道，近日，美国路易斯安那州大学生物科学系副教授布伦特－克里斯特纳（Brent Christner）表示，在全球范围内降水区域的大气层中有一种非常有效的“造雨细菌”。它们能够形成冰晶体，而这种冰晶体在云层中是形成雨雪的重要元素。
这种存在于大气层中的细菌被称为“造雨细菌”，可能引发形成云层中的冰核颗粒，进一步影响全球气候水循环。这项研究具有重要意义，填补了人们对大气层冰核科学性理解的空缺。该研究报告将发表在11月17日出版的《美国国家科学院学报》期刊上。
克里斯特纳的研究小组还包括该大学实验统计系的凯文－麦克卡特（Kevin McCarter）、罗格曼－凯（Rongman Cai），以及法国农业科学研究院（INRA）和美国蒙大纳州大学的合作研究员，他们之前曾证实在大气层降水中存在着冰核细菌，但是对于其来源仍存在许多疑问。克里斯特纳说，“为了证实冰核细菌，我们对比了大气降水物中生物冰核和伴随沉淀喷雾中化学成份之间的相互关系。”最终，喷雾中的化学成份揭示了其来源的信息，以及生物冰核起源的潜在环境。
他指出，使用我们的研究模型精确地预测出大气降水物中生物冰核的含量，这项研究首次显示大气层中生物冰核的分布状况，相关的研究数据将对其他研究领域具有很大的帮助。
这项研究得出结论??植物和土壤是某些地理区域大气层中生物冰核的重要来源。虽然生物冰核存在于遥远南极洲的冰雪中，但冰核细菌也可以存在于海洋或远距离传播至大气层中。克里斯特纳说，“大气层提供一个有效的全球范围微生物散布‘管道’。”
多数冰核细菌都是植物病原体，它们通常会导致疾病或致使植物冰冻。克里斯特纳指出，冰核细菌会导致农业减产经济受损，比如：烟草野火病菌（Pseudomonas syringae）会导致美国农业损失10亿美元。因此，理解生物冰核的散布对于减缓农业损失十分重要，很可能对于某些植物细菌，通过大气层降水散布是它们生命循环的一个至关重要途径，进而使它们在新的环境中繁衍。
这项最新研究证实更多的领域需要进一步研究，比如：一些气候变量对于预测生物冰核在大气降水中的含量十分重要，它们是这些冰核形成的营养途径。克里斯特纳说，“之前的研究证实细菌可以在大气云层中新陈代谢和生长，这意味着大气层可作为微生物生存的存活环境。很可能云层微生物在大气层中的冰核中启动，之后以雨雪的形式返回至地面。这是一项令人兴奋的研究，未来的研究将揭示更多的未解之谜。”