Mēs, cilvēki, lepojamies ar savu pielāgošanās spēju, taču baktērijas vienmēr ir bijušas vienu soli priekšā šajā miljardus gadu vecajā spēlē. Mūsu brāļi mikrobiologi mierīgi dzīvo visnepatīkamākajā vidē, sākot no dziļūdens atverēm līdz Antarktikas ezeriem. Daži mikrobi vēl spēcīgāk izdzīvo atmosfēras augšējā daļā - stratosfērā -, un jaunākie pierādījumi liecina, ka tie var ietekmēt mūsu laika apstākļus, ražu un pat veselību.
Mūsu izpratne par atmosfēras mikrobiem joprojām attīstās, un lielākā daļa mūsu pētījumu šobrīd ir vērsti uz troposfēru - slāni, kurā mēs dzīvojam un elpojam. 1979. gadā Rasels Šenels, tagadējais Nacionālās okeāniskās un atmosfēras pārvaldes Globālās uzraudzības nodaļas direktora vietnieks, brīnījās, kāpēc tējas plantācijas Kenijas rietumos ir pasaules rekordi krusas savākšanā. Izrādījās, ka vainīgs ir tējas augu kaitēklis Pseudomonas syringae, kuru cilvēki gaisā paceļ tējas lapu savākšanas procesā, jo ap tēju mīlošajiem mikrobiem daudz ātrāk veidojas ledus kristāli.
Kopš tā laika visā pasaulē ir atrasti pierādījumi par šo procesu - ko sauc par bioprecipitāciju, iesaistot visu veidu mikrobu noziedzniekus. Jaunākie pētījumi liecina, ka mikrobi var ietekmēt mākoņu veidošanos un aizsegt un pat neticami apgaismot debesis. Atmosfēras apakšējos slāņus piepilda ne tikai lietus veidotāji, bet arī organismi, kas pārnēsā slimības visur, kur vējš tos pūš. Mainoties klimatam, un tas mainās visā pasaulē, pieaug interese par šo mikrobu ietekmes kvantitatīvo noteikšanu.
Bet joprojām trūkst pamatdatu. “Mums, zinātniekiem, joprojām nav pietiekami daudz budžeta, lai pētītu mūsu atmosfēras bioloģiju,” saka Daniels Čičo, MIT atmosfēras ķīmijas profesors.
Tas ir tāpēc, ka atmosfērā ir daudz gaisa, un ir ļoti grūti savākt paraugus bez jebkāda piesārņojuma. Zinātniskajiem eksperimentiem nav pietiekami daudz sistēmu neatkarīgi no tā, vai jūs savācat vai pētat bioloģiskos paraugus.
Un, lai gan mēs maz zinām par troposfēru, vēl mazāk mēs zinām par stratosfēru, kas sākas apmēram 10 000 metru platumā vidus platumā. Tomēr mēs zinām, ka pat plānā, sausajā stratosfēras gaisā, kur temperatūra var pazemināties līdz -60 grādiem, ir neliels skaits izturīgu mikrobu.
Priya Dassarma, kas pēta stratosfēras mikrobus un to saistību ar klimatu, raksta, ka šie liela augstuma mikrobi var izplatīt alergēnus vai pat slimības. "Daži izolēti stratosfēras celmi rada draudus augiem un dzīvniekiem, un klīniskie izolāti izdzīvoja pat šajā augstumā," viņa raksta. "Iespējamās sekas sabiedrības veselībai un medicīnai uzsver nepieciešamību veikt rūpīgākus pētījumus par mikrobu pārvietošanos atmosfērā un to izdzīvošanas mehānismu izpēti."
Ideja, ka mikrobi var izplatīties atmosfērā, nav tālu no jauna - piemēram, 1990. gadu pētījumi liecina, ka baktērijas katru vasaru no Āfrikas uz Floridu pārvietojas uz minerālu augsnes no Sahāras. Tālsatiksmes pārvadājumi ir īpaši efektīvi lielos augstumos, pateicoties reaktīvo plūsmu esamībai, kas ir visātrākās gaisa straumes uz Zemes.
Reklāmas video:
Tomēr Čičo uzskata, ka jaunajā darbā ierosinātais risks - ka augstkalnu atmosfēras ceļi varētu būt ātrākā slimību pārvadāšanas metode visā pasaulē - ir pārspīlēts. Viņš domā, ka mums vajadzētu uzzināt vairāk par zemāku atmosfēru, pirms sākam uztraukties par to, kas notiek augšējā atmosfērā.
Jebkurā gadījumā visi šie jaunie pētījumi kļūst nozīmīgi, ņemot vērā klimata pārmaiņas: vētrainā pasaulē arvien vairāk un vairāk mikrobu apakšējā atmosfērā iesūc vējš. No turienes daži no tiem nonāks stratosfērā, galvenokārt vertikāli sajaucot slāņus. Jauniem reģioniem izžūstot, gaisā palielināsies vairāk putekļu daļiņu, kas nozīmē, ka atmosfērā kopumā būs vairāk materiālu.
Pašlaik klimata pārmaiņu prognozēs netiek ņemta vērā stratosfēras mikrobu iespējamā ietekme. Visi zinātnieki norāda uz nepieciešamību labāk izprast to, kas atrodas gaisā virs mūsu galvas, lai mums būtu pamats, lai izprastu izmaiņas nākotnē.
Iļja Khel