看似不起眼的細菌，卻能影響天氣變化
在3萬英尺的高空，仍然存活著一群頑強的細菌。
圖：Mika-Pekka Markkanen
人類總為自身的適應能力而感到自豪，但細菌在這數十億年間早已戰勝了我們。微生物大軍在深海、南極等惡劣環境下均能佔有一席之地，有些頑固分子甚至能在平流層中生存下來。近日一篇報告指出，這些漂浮在高空中的微生物有可能會影響天氣、農作物甚至是人類的健康。
目前人類對大氣微生物的認知仍在發展中，大多數研究集中於對流層，即我們生活、呼吸的這一大氣水平。美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）全球監督部門副主任Russell Schnell曾在1979年探究過，為何肯亞西部的茶園屢受冰雹「眷顧」。他發現，引發這一現象的部分原因是採茶人在拾起茶葉時也將丁香假單胞菌帶到了空氣中，而喜茶的微生物膜周圍很容易形成冰晶。
世界各地均發現了這一類生物沉澱現象的證據，而其中都有各種微生物罪犯的影子。最近的研究表明，微生物會影響雲的形成和覆蓋，甚至包括天空的亮度。低層大氣中的微生物極為密集，其中不僅有造雨者，還有隨風流動並引發疾病的有機體。隨著氣候變化改變了全球的氣候模式，人們逐漸開始量化這些看似不起眼的微生物所帶來的影響。
然而，基礎數據仍不足。來自MIT的大氣化學教授Daniel Cziczo表示：「即使作為科學家，我們也無法準確地估算大氣中的生物量。」
這是因為空氣的量很大，而目前也沒有任何完全純凈、無污染的樣本能進行參考對比。來自NASA ARC的微生物學家David Smith表示：「無論是收集生物樣本還是取得樣本後的保存和控制，我們都缺乏實驗所需的可用系統。」
我們對對流層了解不多，對平流層就更少了。來自馬里蘭大學醫學院Priya DasSarma指出，從對流層頂（約10千米）到50千米高度之間即平流層，但即便是在這既稀薄又乾燥、溫度可降至-60華氏度（-51°C）的空氣中，仍生存著一群細小卻又頑強的微生物。
除了對天氣系統的潛在影響，DasSarma表示，這群高空居民可能還會傳播過敏原和疾病。「平流層中的一些分離株對動植物有致病作用，而臨床試驗已表明分離株能夠存活於高海拔地區。我們需要更詳細地調查微生物在大氣中的傳輸過程，並研究其生存機制。」
從20世紀90年代開始，關於微生物在大氣中傳播的研究已表明，每年夏天都會有細菌搭上撒哈拉礦塵的便車，從非洲飄到佛羅里達。而由於噴流的存在，海拔高度越高，這種長途運輸越有效，因為噴流是地球上速度最快的氣流帶。
不過Cziczo認為，比起更高海拔的平流層，和人類更近的對流層內的微生物研究更應該儘早提上日程。
雖然平流層是病原體四處活動的可行手段，但Christner也同意這一海拔水平的細菌運輸問題尚不急切。他認為植物（而非人類）的病原體可能更多，畢竟植物的數量更多。
但由於氣候急劇變化，這些新興研究的緊迫性越來越高。在暴風雨天氣中，會有更多微生物被風吹到較低水平的大氣中。Christner說道：「有的地區越來越乾燥，也有可能導致灰塵霧化散開，繼而四處漂泊，大氣中的物質更加混雜。」
目前，平流層中微生物所產生的影響尚未能觸及氣候變化預測。但科學家們均指出，更好地了解我們頭頂上的空氣中有什麼，才能幫助我們建立起基線，從而更多地了解未來將至的各種變化。
蝌蚪五線譜編譯自gizmodo，譯者 狗格格，轉載須授權
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