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什么是生物沉淀?

蒙大拿州立大学的 David Sands 提出了细菌造雨的概念。 虽然大家都熟悉沉淀的概念,但他的生物沉淀理论有多真实? 

在气象学中,生物沉淀是指云中细菌使冰成核。 这个过程然后导致降雪或降雨。 显然,天空并不是一个无菌的虚空。 它充满了对植物生长至关重要的细菌。

生物沉淀

1982 年,蒙大拿州立大学的植物科学和植物病理学教授 David Sands 发现了生物沉淀循环。 该过程解释了细菌如何在通过冰核形成的沉淀过程中发挥重要作用。 (来源: 哈迪诊断)

当细菌在植物表面形成菌落时,生物沉淀过程就开始了。 然后,当风将它们带到大气中时,冰晶会在这些菌落周围形成。 水分子很快就会聚集在晶体上,一旦它们足够大,冰晶就会以雨的形式落到地上。

一旦细菌返回土地并最终在植物表面生长菌落,循环就完成了,重复这个过程。 Sands 与 Foreman、Morris 和 Christner 一起研究了不同地区的这种现象。 他们测试了蒙大拿州甚至远至俄罗斯的地区,发现在这个过程中最活跃的冰核本质上是细菌。 (来源: 稿)

灰尘和煤烟可以作为冰核,但生物细菌可以从内部引起冰核。 这意味着生物沉淀可以在较温暖的温度下完成,因为冰成核不完全取决于天气条件。 此外,造雨细菌由于其更大的尺寸和表面积而更有效地形成冰核。

矿物质只能定向几个水分子,但细菌蛋白质很大,可以同时定向多个水分子。 Sands 的调查使该小组相信,最著名的冰核细菌与植物有关,其中一些实际上能够引起植物相关疾病。

Sands 的团队通过一个简单的实验证明了这一点。 该小组在蒙大拿州春季用铜杀菌剂处理了 28 吨小麦种子,并将它们种植在 400 公顷的旱地上。 他们在暴雨期间飞过田野,将培养皿举出飞机窗外以收集样本。

该小组发现细菌存在于离地面 2 公里高的地方,而且细菌具有冰核活性。 (来源: 脚踏实地)

研究的实际意义

多年来,由于技术的发展,对生物沉淀循环的研究不断发展。 今天,DNA 测试可用于识别和细菌遗传学,并且现在得到了更好的理解。 系统现在能够提供云模型以及复杂的风暴预测和回溯。

在滑雪胜地,用于增强雪的水炮含有某种细菌,称为 丁香假单胞菌 来帮助他们。 Sands 声称应该进行进一步的研究,因为如果我们更好地了解细菌与雨水的关联,更好地了解生物沉淀循环可能有助于解决受干旱地区的干旱问题。 (来源: 脚踏实地)

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