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      病毒可以通過(guò)將藻類分開(kāi)來(lái)幫助浮游植物形成云
      
			
      
				2018-12-08 14:36:52
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      當(dāng)小海藻生病時(shí)，他們可能會(huì)打噴嚏云的種子。
      

      被病毒感染的浮游植物(Emiliania huxleyi)比健康的浮游植物更快地釋放出構(gòu)成殼的小碳酸鈣板。研究人員于8月15日在iScience報(bào)道稱，這些鈣塊可能最終成為復(fù)雜的云形成舞蹈的一部分。這是第一項(xiàng)研究表明病毒經(jīng)常感染和殺死海洋中浮游植物的作用。
      

      病毒可以通過(guò)將藻類分開(kāi)來(lái)幫助浮游植物形成云
      

      海洋生物學(xué)家羅伯托·達(dá)諾瓦羅說(shuō)，這一發(fā)現(xiàn)增加了越來(lái)越多的工作，表明云的形成不僅受物理過(guò)程的控制，如海洋和大氣之間的蒸發(fā)和熱交換，還受生物過(guò)程的影響。新的研究。
      

      以前在南大洋的研究表明，海洋生物每年在海洋大氣中揮之不去的云形成液滴的數(shù)量增加了約60%。浮游植物可能通過(guò)提供氣體和顆粒而增加渾濁，氣體和顆?？赡艹蔀?ldquo;種子”，大氣中的水蒸氣可以凝結(jié)成云。
      

      在一項(xiàng)受控的實(shí)驗(yàn)室研究中，大氣化學(xué)家Miri Trainic及其同事觀察了浮游植物病毒感染的進(jìn)展，并監(jiān)測(cè)了它如何改變碳酸鈣板的脫落以及海浪噴霧的成分。“我們確信這些相互作用必須改變海水中的物質(zhì)，以及將會(huì)爆發(fā)的物質(zhì)，”以色列雷霍沃特魏茨曼科學(xué)研究所的Trainic說(shuō)
      

      該團(tuán)隊(duì)在一個(gè)10升容器中裝滿了4升海水，其中含有大量的E. huxleyi。即使是健康的E. huxleyi也會(huì)擺脫一些構(gòu)成貝殼的小盤(pán)子，叫做coccoliths; 在海洋盛開(kāi)期間，那些流下的石棺在衛(wèi)星圖像中顯示為巨大的乳白色綠松石漩渦。
      

      但研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)被一種名為E. huxleyi病毒的病毒感染時(shí)，浮游植物往往會(huì)破裂并迅速掉落所有的coccoliths。感染后一天，浮游植物的碳酸鈣細(xì)胞數(shù)突然下降。未感染的浮游植物在同一時(shí)期內(nèi)鈣化細(xì)胞的數(shù)量沒(méi)有變化。
      

      在三天之內(nèi)，受感染的浮游植物周圍的海水的血小板數(shù)量是微生物健康對(duì)應(yīng)物周圍水的三倍。為了模擬海浪，研究人員將空氣泵入水箱，測(cè)量破碎波浪和爆裂氣泡釋放的微小顆粒。
      

      使用偏振光顯微鏡分析過(guò)濾器上收集的噴霧中的顆粒，研究小組發(fā)現(xiàn)，病毒感染人群上方的噴霧每立方厘米空氣中含有約兩個(gè)顆粒。研究人員表示，與未感染的浮游植物上方的噴霧相比，這大約相當(dāng)于coccolith顆粒的一個(gè)數(shù)量級(jí)。
      

      一旦進(jìn)入大氣層，平坦的空氣動(dòng)力學(xué)血小板就會(huì)徘徊不前，增加了以各種方式影響云形成的機(jī)會(huì) - 無(wú)論是幫助還是阻礙。血小板可能發(fā)揮的一個(gè)促進(jìn)云的作用是通過(guò)大氣中的化學(xué)反應(yīng)，形成可以成為巨大的云凝結(jié)核的硝酸鈣顆粒。
      

      但研究人員說(shuō)，這些顆粒也可能阻礙云的形成，從大氣中去除其他潛在的云種子。從浮游植物中發(fā)出的二甲基硫醚氣體，在大氣中轉(zhuǎn)化為硫酸，也被假設(shè)為幫助種子云。然而，當(dāng)在大氣中具有相對(duì)大的表面積的顆粒時(shí)，例如coccoliths，酸可能會(huì)凝結(jié)在顆粒上。
      

      該研究表明，病毒不僅會(huì)殺死它們的E. huxleyi宿主，而且會(huì)導(dǎo)致它們爆裂，像炸彈一樣在海面上射出顆粒，意大利安科納UniversitàPolitecnicaDelle Marche的Danovaro說(shuō)。“這是一個(gè)重要且新穎的信息，”他說(shuō)，因?yàn)樗沂玖诉@些病毒如何幫助豐富表層海洋中微粒的“湯”，最終也可以進(jìn)入大氣層。
      

      國(guó)家海洋大氣化學(xué)家帕特里夏·奎因說(shuō)，在云形成過(guò)程中，這些粒子實(shí)際上可以發(fā)揮多大的作用，或者它們是否最終可以幫助或阻礙云播種，還有很多未知因素。大氣管理局在西雅圖的太平洋海洋環(huán)境實(shí)驗(yàn)室。她指出，例如，還沒(méi)有人測(cè)量過(guò)海洋大氣中的球形顆粒的實(shí)際數(shù)量。
      

      為了理解coccoliths在現(xiàn)實(shí)世界的海洋 - 氣候相互作用中可能扮演的角色，科學(xué)家們需要更好地了解有多少顆粒實(shí)際存在于海洋噴霧中。為此，Trainic說(shuō)，她的團(tuán)隊(duì)希望對(duì)海洋中的天然浮游植物開(kāi)花進(jìn)行全面的實(shí)地研究。
      
			

			
        
      
			
      
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