微生物具有“造雨”功能

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《科学》：微生物具有“造雨”功能

科学网 2008-2-29 作者：梅进/编译


雨滴或雪花的形成需要微小粒子作为凝结核，这已是众所周知的科学事实。人们也已经知道，这些微粒大部分来源于矿物，美国科学家近日通过研究新雪后发现，空气中的微生物——细菌、真菌及微小藻类也能扮演这一角色，并且它们能在接近于零摄氏度的温度下催化形成冰雪。这一发现意味着，生物降雨可能比之前认为的要普遍得多。研究结果发表在2月29日的《科学》(Science)上。

生物“冰核”(ice nucleators)在降雨过程中的作用一直是个谜，其中重要的一点是至今无人能在云层中检测到这些生物微粒。

在最新的研究中，美国路易斯安那州立大学的微生物学家Brent Christner和同事成功地发现了造雨的微生物。研究人员从北美、欧洲及南极洲不同维度地区收集了大量新雪，过滤后，将来自不同样本的微粒放进盛有纯净水的不同容器中，然后缓慢降低温度，仔细观察水何时结冰。结果发现，样本的结冰温度越高，其包含的核就越多，这样的样本也越易显出生物学特性。

接下来，研究人员用加热和化学物质处理样本，以杀灭其中的细菌，并再次检查了样本结冰的温度。结果发现，每升融化的冰雪里面有4—120个冰核，其中大约69%至100%都是生物性的。

研究人员对于能在所有的样本中发现细菌感到吃惊。这一结果支持了微生物能安全地随云团远距离迁移的观点，并且表明了生物驱动的降雨在全球各地都有发生。

Christner表示，“这就像是一个‘唤醒电话’，提醒着我们，云层中一些最活跃的催化剂被广泛地忽略了。看起来生物微粒确实在制造雨雪的过程中发挥了非常重要的作用，特别是在云层温度相对温暖的情况下。”(《科学》