Gewitterwolken, die mit Bakterien kriechen

Die Gewitterwolken in der Erdatmosphäre sind laut einer neuen Studie mit mikrobiellem Leben gefüllt.

Die Forschung, die heute (23. Januar) in der Zeitschrift PLoS One veröffentlicht wurde, enthüllte, dass Hagelkörner, die aus Gewitterwolken stammen, mehrere Bakterienarten beherbergen, die auf Pflanzen residieren, sowie tausende organische Verbindungen, die normalerweise im Boden vorkommen. Einige der Bakterienarten können die winzigen Eiskristalle, die zu Regen führen, säen, was darauf hindeutet, dass sie eine Rolle bei der Entstehung von Regen spielen.

"Diese Gewitterwolken sind ziemlich gewalttätige Phänomene", sagte Co-Autorin Tina Santl Temkiv, Umweltchemikerin an der Aarhus Universität in Dänemark. "Sie saugen riesige Luftmengen unter den Wolken auf, und so sind die Bakterien wahrscheinlich in die Wolke geraten."

Leben auf einer Wolke

In der Vergangenheit haben Forscher bakterielles Leben in Wolken gefunden, die über Berggipfel driften. Bakterien seien bis zu 40 Kilometer weit verbreitet und könnten sogar als Sporen in den Weltraum überleben, sagte Temkiv.

Temkiv und ihre Kollegen wollten sehen, ob in den heftigen Gewitterwolken, die über der Erdoberfläche schweben, Bakterien leben. Um dies herauszufinden, untersuchten sie 42 Hagelkörner, die sich im Mai 2009 in einem Gewitter über Ljubljana in Slowenien gebildet hatten.

Nach sorgfältiger Entfernung der äußeren Schicht und Sterilisierung des Hagelkorns analysierten sie seine chemische Zusammensetzung.

Das Team fand Tausende von organischen oder kohlenstoffhaltigen Verbindungen - fast so viele wie in einem typischen Fluss, sagte Temkiv. Darüber hinaus fanden sie mehrere Arten von Bakterien, die normalerweise auf Pflanzen leben. Einige der Bakterien bilden ein pinkfarbenes Pigment, das ihnen die UV-Strahlung in der Atmosphäre widersteht.

Einige der gefundenen Bakterien sind Eiskernbildner, was bedeutet, dass sie als Samen für Eiskristalle dienen können, an denen sie in den Wolken über der Erde haften. Wenn diese Eiskristalle groß genug werden, fallen sie in Abhängigkeit von der Lufttemperatur als Regen oder Schnee.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Bakterien die Wetterbedingungen beeinflussen und möglicherweise Regen verursachen könnten, sagte Temkiv.

"Sie wachsen möglicherweise in Wolken, nehmen an Zahl zu und verändern dann indirekt die Chemie in der Wolke, aber auch indirekt in der Atmosphäre", sagte sie gegenüber LiveScience.

Die Forscher glauben, dass die Bakterien aus der Luft kommen, die knapp über der Erde schwebt und durch Aufwinde in die Gewitterwolken gelangt. Das würde bedeuten, dass die Atmosphäre ein Faden ist, der entfernte Ökosysteme verbinden kann und dass bestimmte Bakterien besser in der Lage sind, weit entfernte Umgebungen zu kolonisieren, schrieb Pierre Amato, ein Forscher an der französischen Blaise Pascal University, der nicht an der Studie beteiligt war, in einer E-Mail.

"Wolken können als vorübergehende Ökosysteme betrachtet werden, die sich für bestimmte, die besser passen als andere, und die sich schnell über den Globus verteilen können", sagte Amato. "Zu verstehen, wie Mikroben zerstreuen, ist natürlich wichtig für die Epidemiologie und auch für die mikrobielle Ökologie."

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