Me ihmiset ihmiset olemme ylpeitä sopeutumiskyvystämme, mutta bakteerit ovat aina olleet askeleen edellä tässä miljardia vuotta vanhassa pelissä. Mikrobiologiset veljemme elävät hiljaisesti olemassaolon epämiellyttävissä ympäristöissä syvänmeren tuuletusaukosta Antarktisen järviin. Jotkut mikrobit selviävät vielä voimakkaammin yläilmakehässä - stratosfäärissä - ja viimeaikaisten todisteiden mukaan ne voivat vaikuttaa sääihimme, satoihimme ja jopa terveyteemme.
Ymmärryksemme ilmakehän mikrobeista on edelleen kehittymässä, ja suurin osa tutkimuksemme keskittyy tällä hetkellä troposfääriin, tasoon, jossa elämme ja hengitämme. Vuonna 1979 Russell Schnell, nykyinen Kansallisen valtameri- ja ilmakehän hallinnon globaalin seurannan jaoston varajohtaja, ihmetteli, miksi Länsi-Kenian teeistutuksilla on maailman ennätys raekuoren keräämisessä. Kävi ilmi, että syyllinen on teekasvien tuholainen Pseudomonas syringae, jonka ihmiset nostavat ilmaan teelehtien keräämisprosessissa, koska teitä rakastavien mikrobien ympärille muodostui jääkiteitä paljon nopeammin.
Tätä prosessia, jota kutsutaan biosaostukseksi, on sittemmin löydetty ympäri maailmaa, ja siihen osallistuu kaikenlaisia mikrobisikollisia. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että mikrobit voivat vaikuttaa pilvien muodostumiseen ja peittää tai jopa valaista taivaan uskomattoman paljon. Ilmakehän alemmat kerrokset eivät ole täynnä sateenkestäjiä, vaan myös organismeja, jotka kantavat sairauksia kaikkialla, missä tuuli niitä puhaltaa. Kun ilmasto muuttuu, ja se muuttuu ympäri maailmaa, kiinnostus näiden mikrobien vaikutusten kvantitatiiviseen ilmaisemiseen kasvaa.
Mutta perustiedot puuttuvat edelleen. "Meillä tutkijoilla ei vieläkään ole hyvää budjettiamme ilmakehän biologian tutkimiseen", sanoo MIT: n ilmakehän kemian professori Daniel Chicho.
Tämä johtuu siitä, että ilmakehässä on paljon ilmaa, ja näytteiden ottaminen ilman saastumista on erittäin vaikeaa. Tieteellisiin kokeisiin ei ole saatavana tarpeeksi järjestelmiä riippumatta siitä, kerätkö tai tutkitko biologisia näytteitä.
Ja vaikka me tiedämme vähän troposfääristä, tiedämme vielä vähemmän stratosfääristä, joka alkaa noin 10 000 metristä keskipituusasteilla. Tiedämme kuitenkin, että jopa stratosfäärin ohuessa, kuivassa ilmassa, jossa lämpötila voi laskea -60 asteeseen, on olemassa pieni määrä sitkeitä mikrobeja.
Priya Dassarma, joka tutkii stratosfäärisiä mikrobeja ja niiden suhdetta ilmastoon, kirjoittaa, että nämä korkealla sijaitsevat mikrobit voivat levittää allergeeneja tai jopa tauteja. "Jotkut eristetyt stratosfäärin kannat ovat uhka kasveille ja eläimille, ja kliiniset isolaatit selvisivät jopa tällä korkeudella", hän kirjoittaa. "Mahdolliset vaikutukset kansanterveyteen ja lääketieteeseen korostavat tarvetta tutkia perusteellisemmin mikrobien liikkumista ilmakehässä ja tutkia niiden selviytymismekanismeja."
Ajatus siitä, että mikrobit voivat levitä ilmakehään, ei ole kaukana uudesta - Esimerkiksi 1990-luvulla tehdyt tutkimukset osoittavat, että bakteerit siirtyvät Afrikasta Floridaan joka kesä ratsastaen Saharan mineraalimaalla. Ja pitkän matkan kuljetus on erityisen tehokasta korkeissa korkeuksissa, koska olemassa on suihkumoottorit, nopeimmat ilmavirrat maan päällä.
Mainosvideo:
Mutta Chicho uskoo, että uuden teoksen ehdotus - että korkealla sijaitsevat ilmakehän polut voivat olla nopein tapa kuljettaa tauteja ympäri maailmaa - on liioiteltu. Hänen mielestään meidän pitäisi oppia lisää alemmasta ilmakehästä ennen kuin alamme huolehtia ylemmässä ilmakehässä tapahtuvasta.
Joka tapauksessa kaikki tämä uusi tutkimus on muuttumassa merkitykselliseksi ilmastonmuutoksen valossa: myrskyisessä maailmassa tuulen imee yhä useammat mikrobit alempaan ilmakehään. Sieltä jotkut heistä tulevat stratosfääriin, useimmiten kerrosten pystysuuntaisen sekoittamisen avulla. Uusien alueiden kuivumisen myötä ilmaan nousee enemmän pölyhiukkasia, mikä tarkoittaa, että ilmakehässä on enemmän materiaalia kokonaisuutena.
Tällä hetkellä stratosfäärin mikrobien mahdollisia vaikutuksia ei oteta huomioon ilmastonmuutosennusteissa. Kaikki tutkijat korostavat tarvetta ymmärtää paremmin sitä, mikä on ilmassa meidän päämme yläpuolella, jotta meillä olisi perusta ymmärtää tulevia muutoksia.
Ilja Khel