Вірус, що вбиває водорості, може допомагати “сіяти” хмари в небі. Про це нещодавно заявили ізраїльські вчені, виявивши, що один з найпоширеніших мікроорганізмів океану (фітопланктон) представляє свого роду точки початку зростання, на яких може конденсуватися водяний пар. В результаті утворюються краплі, які згодом формують хмари.
Як говориться в прес-релізі дослідження, при зараженні вірусом одноклітинна водорость виду Emiliania huxleyi скидають свою вапнякову оболонку в повітря. Міріади таких оболонок діють як аерозоль, що відбиває сонячне світло і навіть впливає на утворення і рух хмар.
Автори дослідження, опублікованого в журналі iScience, ще раз показують, що процеси, які відбуваються в атмосфері над океаном, є набагато складнішими, ніж вважалося раніше.
Колонії вищезазначених одноклітинних водоростей можуть покривати тисячі квадратних кілометрів поверхні океану в період “цвітіння”. Багато подібних фотосинтезуючих організмів мають “мушлі” з пластин карбонату кальцію. Вони називаються кокколітами (кокколітофориди), що перекладається з грецької мови як “зерна каменю”. Коли ці організми вмирають, їх оболонки руйнуються.
Переважна більшість кокколітів потім опускається на дно океану, де вони змішуються з мулом та іншими речовинами, щоб в кінцевому підсумку сформувати осадові породи. Але деякі з них потрапляють в повітря від роботи морських хвиль.
Там вони і були виявлені вченими (в морських бризках), розповідає фахівець з хімії атмосфери Мірі Трейник (Miri Trainic) з ізраїльського Інституту Вейцмана.
Кокколіти розсіюють світло, створюючи подобу нещільної димки. Вони також являють собою поверхні, на яких може конденсуватися водяна пара, додає вчений. При цьому точна роль кокколітів та інших біологічних часток в утворенні хмар на сьогоднішній день невідома.
Такі організми, як E. huxleyi, вмирають природним чином, але вони, як і люди, можуть бути знищені вірусами. Щоб краще зрозуміти, як саме кількість повітряних кокколітів може коливатися з плином часу, Трейник і її колеги вирушили в лабораторію.
Дослідники хотіли зрозуміти, як зараження організмів вірусом під назвою EhV (зазвичай саме він вражає цих крихітних істот) може змінити кількість вільно плаваючих кокколітів в досліджуваних резервуарах із морською водою і в повітрі над ними.
На початку випробувань кожен квадратний міліметр поверхні води містив приблизно 20 мільйонів вільно плаваючих кокколітів. Але через п’ять днів після зараження водоростей вірусом EhV кількість крихітних пластинок у воді потроїлася, а в повітрі над водою їх кількість зросла майже в десять разів.
Як зазначають фахівці, це говорить про те, що “повітряні” кокколіти можуть грати важливу роль в утворенні хмар над океанами. Велика кількість уламків крихітних “раковин” утворює величезну площу поверхні, на якій водяна пара може конденсуватися, утворюючи краплі, відзначають вчені.
Експерименти також дали право припустити наступне. Як тільки кокколіти отримують доступ в атмосферу, їх кількість у ній може дуже швидко вирости. Справа в тому, що вони дуже повільніше опускаються. Фахівці пояснюють, що крихітні частинки дуже легкі, і в середньому вони падають на один сантиметр протягом ста секунд. У той же час частинки солі (бризки морської води швидко висихають, залишаючи після себе зерна солі) розміром з кокколіти набагато більш щільні. Отже, і падають вони приблизно в 25 разів швидше, говорить Трейник. У підсумку ці зерна солі швидше залишають атмосферу і вплив кокколітів на утворення хмар посилюється.
Патриція Куїнн (Patricia Quinn), фахівець з хімії атмосфери з Національного управління океанічних і атмосферних досліджень США, додає, що кокколіти можуть також впливати на хімічний склад атмосфери. Наприклад, карбонат кальцію в кокколітах, швидше за все, вступає в реакцію з диметилдисульфідом — газом, який продукує E. huxleyi та інші морські мікроорганізми — і таким чином видаляє його з атмосфери.
Ця реакція, в свою чергу, може зменшувати загальну кількість аерозолів, що формують хмари, над океаном. У цьому випадку збільшення кількості поглинаючих гази кокколітів у морському повітрі (через вірусні інфекції морських мікроорганізмів) може фактично загальмувати утворення хмар, а не прискорити його.
Дослідження, зазначає Куїнн, стало важливим кроком у вивченні цього важливого питання. Автори роботи говорять, що тепер вони мають намір вивчити мікроорганізми в їх природному середовищі – у водах біля берегів Норвегії, де широкого поширені E. huxleyi.