云是大气中水蒸气遇冷液化成的小水滴或小冰晶，水滴冰晶混合组成漂浮在空中的不透明聚合物。从水蒸气变成水滴或冰晶需要条件，一个是低温，另一个就是颗粒体，这种颗粒被形象地称为云的种子，人们对天空中云的种子到底来自何方一直存在争议。最近有学者提出，云的种子主要是来自海洋颗石藻的尸体，而杀死颗石藻的病毒则称为云的种子的最大助手。颗石藻是海洋最丰富的微生物。NOAA大气物理学家克里斯托弗说，这是一个新发现，过去从来没有这个说法。这一研究说明，海洋上空云的形成比过去想象要复杂地多。
颗石藻Emiliania huxleyi是单细胞藻类，其细胞体内有一个细胞核和一对黄褐色载色体。在细胞膜外包有粘胶质外层，此层的内侧分布着直径约 1 微米的非矿物质的鳞片，在胶质层中或其表面分布有一些细小的圆粒，即颗石。
颗石藻分布在地球许多海洋表层，这种微生物能进行光合作用，是给海洋生态提供了能量基础的物种，这种生物死亡时外壳破裂。绝大多数的颗石藻下降到海底与淤泥和其他材料积累最终成为沉积岩。也有一定比例的死亡颗石藻被海浪花抛进空气。以色列魏茨曼科学研究所大气化学家Rehovot在海洋表面发现了这种颗粒，这些颗粒能散射光线并产生烟雾，表面水蒸气能凝结成水滴。
这些颗石藻能自然死亡，也可以因为感染病毒而发生大量死亡，这会导致海浪抛出的水滴中颗石藻尸体数量发生改变。每毫升的水大约有2000万自由浮动的颗石藻，但是感染病毒5天后，数量增加了2倍以上，而在更高的空气中，数量增加了近10倍。这意味着在海洋上空水蒸气变成云的过程中颗石藻可能发挥重要作用。大量这种微小粒子提供了大量表面积，水汽凝结形成水滴。
实验还表明，一旦颗石藻能进入大气中，它们的数量很容易积累，因为这种颗粒非常轻，像羽毛和花瓣一样漂浮起来，100秒只能下降1厘米，同样是液滴，如果没有这种颗粒，随着水分的蒸发，盐度增加导致液滴密度增加，这样的结果是，颗石藻液滴和盐水液滴出现分层，云中颗石藻浪花气溶胶逐渐增加，逐渐形成云。另外因为这种颗粒能和空气中的二甲基硫醚反应，这可能会导致云的形成减少。无论如何，这可能给控制大气环境提供了一种可能的生物学手段。
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自孙学军科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-41174-1130469.html?mobile=1
收藏
