Ученые из CEAB-CSIC опубликовали научную статью, которая помогает разобраться в распространении вредных микроорганизмов через атмосферу между континентами. Исследование подтверждает важную роль воздушных течений внутритропической зоны в этом процессе и демонстрирует его усиление в результате изменения климата, вырубки лесов и других деятельностей человека.
Исследование «Понимание атмосферного межконтинентального распространения вредных микроорганизмов» обобщает масштабы проблемы мирового распространения вредных микроорганизмов через верхние слои атмосферы.
Это исследование подтверждает, что атмосфера, особенно свободная тропосфера, действует как «магистраль» для множества микробов и подчеркивает механизмы, способствующие этому процессу.
Работа объединяет микробиологию и динамику земной системы, акцентируя важность внутритропической зоны конвергенции в этом явлении. В этой области, как ниже, так и выше экватора, наблюдаются сильные восходящие потоки теплого воздуха, а также встречаются ветры северного и южного полушарий. Это ключевая зона для массового распространения микроорганизмов в атмосфере.
Процесс происходит следующим образом: сильные восходящие ветры, возникающие в этой зоне нашей планеты, засасывают большие объемы аэрозольных частиц, особенно морской, пожарной и пустынной пыли. Многие микроорганизмы прилипают к этим частицам и восходят в свободную тропосферу благодаря своим адаптивным свойствам. Попадая туда, они могут путешествовать на тысячи километров и распространяться по всему миру. Это становится возможным благодаря постоянным и дальнодействующим воздушным потокам, сталкивающимся в верхних слоях атмосферы, а также массированному воздействию, происходящему во внутритропической зоне.
В статье также подчеркивается, что изменение климата и вмешательство человека усиливают это природное явление. Вырубка лесов и высыхание водно-болотных угодий приводят к увеличению засушливых территорий и пустынь, что приводит к увеличению вдыхания пыли и, следовательно, микроорганизмов, включая определенные патогены. Кроме того, изменение климата влияет на динамику глобальных воздушных потоков, что может привести к изменениям маршрутов распространения микроорганизмов и изменению экосистем в глобальном масштабе.
Помимо выяснения механизмов атмосферной дисперсии, исследование предоставляет информацию о типах микроорганизмов, способных перемещаться таким образом. Эти микроорганизмы должны уметь прилипать и подниматься, а также выдерживать экстремальные условия верхних слоев атмосферы. Некоторые из них разработали адаптивные стратегии, которые позволяют им выполнять это перемещение. Анализ ДНК этих микроскопических форм жизни показал, что большинство из них не представляют угрозы, а некоторые даже полезны для естественной динамики экосистем. Однако другие микроорганизмы могут быть вредными. Среди наиболее выявляемых потенциально вредных микроорганизмов следует отметить те, которые наносят вред растениям, а также те, которые воздействуют на рыб, земноводных и других животных. Некоторые микроорганизмы могут причинять заболевания человека, исследование также обнаружило значительное присутствие аллергенов и устойчивых к антибиотикам микробов, способных путешествовать на большие расстояния.
Все эти факторы указывают на то, что данное явление имеет важные последствия для глобального здравоохранения. Поэтому настоятельно рекомендуется рассматривать его с глобальной и системной точки зрения с целью минимизировать распространение болезней и сохранить здоровье экосистем.
Эмилио О. Касамайор, главный автор статьи и исследователь Центра перспективных исследований Бланеса (CEAB-CSIC), объясняет, что их работа представляет научные аргументы, чтобы мировые лидеры и менеджеры принимали решения с глобальной перспективы. Ситуации, происходящие в отдаленных местах, имеют последствия в любой уголок нашей планеты, а различные экосистемы, находящиеся далеко от нас, тоже играют важную роль в этом процессе.
Эксперт подчеркивает, что потенциально вредные элементы часто рассеиваются из стран с меньшими законодательными ограничениями на массовое использование вредных продуктов или с мест, где происходит их сброс. Эти вредные вещества аэрозолируются и распространяются в глобальных аспирационных зонах, затем оседают за тысячи километров в районах, где правила охраны окружающей среды могут быть очень строгими, но которые не предусматривают влияние удаленных источников загрязнения на атмосферу.
Особое внимание следует уделить областям внутритропической зоны конвергенции, таким как северная Бразилия, Карибский бассейн и Амазонка, зона к югу от Сахары, северный Мадагаскар, пустыня Гоби (расположенная между Китаем и Монголией) и северные районы Австралии.
Это исследование, финансируемое Государственным агентством исследований (AEI) и сетью долгосрочного экологического мониторинга (LTER), входит в проект AEROSMIC и объединяет микробиологию, физику и метеорологию для изучения распространения микроорганизмов на большие расстояния. С помощью методов биовычислений, были анализированы образцы микроорганизмов, собранные в верхних слоях атмосферы в течение семи лет, и данные спутников НАСА о движении воздушных масс и аэрозолей.
По материалам: ceab.csic.es
Конечно быстро распространяются микробы. Поэтому нужно беречь планету и всё живое на ней.