山上空氣好乾淨?研究:每天都被數以億計的病毒「輾過去」

作者 | 發布日期 2018 年 02 月 12 日 18:54 | 分類 環境科學 , 自然科學 follow us in feedly

山上空氣很清新,但可能沒有你想像中乾淨。一項跨國研究首次量化細菌、病毒在天空流竄的具體數目,得到極其驚人的發現:在大氣邊界層,每平方公尺就有數以億計來自地表的病毒沉積,然後隨著風到世界各地旅行,最後透過降雨或沙塵再次回到地表,這也解釋了為什麼科學家常在兩個全然不相干的環境裡找到有相同基因的細菌病毒。



大氣邊界層(atmospheric boundary layer)也稱為行星邊界層(planetary boundary layer),範圍約距離地表 0.5~1 公里處,在對流層最底部(低於噴射客機飛行的平流層)。現在科學家第一次量化這裡的病毒與細菌數量,他們於西班牙內華達山脈上架設工作台測量,發現每天、每平方公尺都有超過 8 億多個病毒和數以千萬計的細菌沉積於此,且病毒的沉積速度比細菌高 9~461 倍。

在重新回到地球表面之前,這些細菌與病毒往往長途跋涉遠達數千公里。

大約 20 年前,科學家開始在全球不同環境發現基因相似的病毒,這令他們感到困惑,照理說就像大型生物,不同微生物之間應該也有遺傳變異,但為何兩個極為遙遠且不相干的環境卻有遺傳基因幾乎相同的病毒、細菌?

論文作者之一、英屬哥倫比亞大學病毒學家 Curtis Suttle 說,新研究表明了某片大陸的細菌和病毒可透過灰塵和水氣一路捲至上空大氣層存放,然後開始流浪數千公里至另一片大陸,最後再透過降雨事件或沙塵回到地表。

此外,和病毒沉積數量相比,大氣邊界層的細菌數量明顯少很多,團隊認為這是因為病毒在大氣中的黏附力比細菌還強,細菌很容易被雨水帶離回到地面。這聽起來很可怕,肉眼看不見的大氣竟藏有勢力如此龐大的病毒大軍,但論文作者之一、西班牙格拉納達大學微生物生態學家 Isabel Reche 表示,這種沉積不是負面影響,反而成為一個「種子銀行」,讓生態系統能更快速適應環境變化。

至於來自世界各地的病毒對民眾健康有否疑慮?研究人員說,通常落回地球表面的病毒不會太活躍。但未來需注意的是,氣候變遷正在加速該管道下的微生物運輸,比如乾旱、半乾旱地區土壤侵蝕日益嚴重,粉塵增加也成為細菌與病毒進行全球旅行的載體,而颶風也會將大量海洋微生物引入對流層。

這項研究發表在《International Society for Microbial Ecology》期刊。

(首圖來源:pixabay