想想非洲的雨舞吧。穿着部落服饰的人们用脚踩地来造雨——你可能会说这是无稽之谈。除了我们现在知道它是可行的。如果你有足够多的舞者，可能没有更好的方法来制造降雨了，因为土壤中的虫子和地表植被能形成非常好的云凝结核和冰凝结核，而雨舞能激发它们。
事实证明，微生物是大气中隐藏的角色，它们制造云层，导致降雨，在大陆间传播疾病，甚至可能改变气候。Eos上个月，美国地球物理联盟发表了一份报告，称生物气溶胶正在“引领高端生活”。在Eos华盛顿大学的大卫·史密斯和他的同事们发表了一篇文章认为微生物是“地球上最成功的生命类型”在许多行星过程中，尤其是在大气中，它们都是未被承认的角色。是时候追上他们了。
早在1979年，科罗拉多大学的Russell Schnell就在肯尼亚西部，他想知道为什么那里的茶园保持着冰雹的世界记录。一年发生132天。他发现，土壤中死叶和腐烂叶的微粒与冰雹形成的微粒非常相似。结果证明，它们比人造的碘化银等化学物质更能适应这项任务。
“生物沉淀”是一个热门话题，当我们了解到大气中有多少生物物质时更是如此。
施奈尔现在是美国国家海洋和大气管理局全球监测司的副主任，他总结说，冰雹是“数百名从事日常工作的采茶人的脚”造成的。他说，通过把茶叶碎片踢到空中，采茶者一定提供了大量的成冰器，从而产生了冰雹。他发表在忒勒斯1982年，揭示了肯尼亚戏剧中的关键角色是细菌，两当茶叶腐烂时，它们就附着在叶子上——采茶人在田野里行走，从树丛中采摘茶叶时，把茶叶碎片通过空气传播。
生物学家早就知道，许多种类的细菌会引起霜冻对植被的损害两最有效的。这种细菌进化出了一种基因，可以在零下2摄氏度左右的温度下促进自发的冰成核，这比在其他情况下要高得多。它们的制冰技能使它们能够破坏赖以为生的植物的细胞壁。但似乎它们在云中也使用同样的技能。
矿物和盐颗粒大量存在于云中，可以充当凝结核。但许多细菌、真菌孢子和微小的藻类是云凝结核的选择，因为它们可以在更高的温度下工作。由于冰的形成通常是云中雨滴形成的第一步，它们可能在雨的形成中起着关键作用。“大量的研究，”史密斯和他的同事说Eos“已经表明，造成气候和降水模式的许多凝结核实际上是空气中的微生物，无论是活的还是死的。”
史密斯说，这意味着任何向空气中释放更多虫子的人类活动都可能是一种造雨活动，无论是在茶园踩点还是举办一场大型雨舞。他说:“空气中较高浓度的微生物究竟如何与其他影响天气和降水的变量相互作用，在气候变化方程式中是一个主要的未知数。”
施内尔最初的观察在很大程度上被科学界忽视了。但最近的一些论文在其他地方也做了类似的观察。例如，路易斯安那州立大学的微生物学家Brent Christner报道科学2008年他在刚下的雪中发现了“无处不在且丰富的”微生物从南极洲到蒙大拿州，在雪中发现的冰成核器70%到100%都是生物。
克里斯特纳指出，这一点尤其值得注意，因为他是在当地没有植被的地区采集雪的样本。微生物走了很长一段路来完成它们的工作。“这是一个警钟，”他说。“生物颗粒似乎在产生降雪和降雨中扮演着非常重要的角色。”
然后在今年5月，在美国微生物学会的一次会议上，位于博兹曼的蒙大拿州立大学的亚历山大·米肖报告称在冰雹中发现了高浓度的细菌摔倒在他的校园里。
“生物沉淀”是一个热门话题。当我们了解到大气中有多少生物物质——陆地上每立方米空气中有超过10000个细菌个体，马克斯·普朗克化学研究所的苏珊娜·巴罗斯2009年的一项研究显示德国美因茨。这些细菌平均在大气中停留大约一周;史密斯说，虽然有些飞入地面，但有些飞入平流层。气象气球甚至在中间层(高达77公里的高空)发现了它们一项被遗忘的苏联科学家a·a·伊姆shenetsky的研究发表在应用与环境生物学早在1978年，由史密斯发现。
佛罗里达州塔拉哈西的美国地质调查局的Dale Griffin说，这提出了另一种有趣的可能性。“地球是否将微生物送入太空，这将如何影响我们对外星生命的探索?”这个领域有各种各样有趣的问题，涉足的人却很少。”
从头皮屑、藻类到花粉和真菌，我们不断受到来自世界各地的生物碎屑的侵袭。
发现他们熬夜多久是很困难的。但1991年皮纳图博火山爆发后的一项研究发现，五年后微米大小的颗粒——细菌的合理替代物——仍然落在地球上。当然，这种分散是全球性的。
是否存在一个永久的平流层生态系统，其中的细菌、真菌孢子和病毒一生都在云中繁殖?格里芬说:“我想我们可以谈谈大气生态系统。”“当然，它比我们传统意义上所说的生态系统更具流动性，但这里有生命，而且数量丰富。”
地球上其他曾经被认为没有生命的地方——如南极冰、深海和深岩层——却包含有生命的有机体。格里芬问道:“那么，为什么不在平流层呢?”
从头皮屑、藻类到花粉、真菌、细菌和病毒，我们不断受到来自世界各地的生物碎屑的侵袭。德国美因茨大学大气物理研究所的Ruprecht Jaenicke分析了来自偏远地区的空气样本。他的结论是在科学在2005年,大气中多达四分之一的气溶胶是由生物而不是地质原因造成的。
当然，有些虫子会带来疾病。位于佛罗里达州圣彼得堡的美国地质勘查局的Gene Shinn在1999年首次报告了加勒比地区主要珊瑚疾病的爆发与沙尘暴同时发生。罪魁祸首之一是一种叫做曲霉属真菌sydowii这杀死了该地区的大部分海扇，一种软珊瑚。
希恩总共发现了130种病原体，大部分是在风从东方吹来，将撒哈拉沙漠带过大西洋时出现的。几年来，大约有十亿吨的非洲尘埃落在加勒比地区。杀死海扇的真菌最早出现在1983年，当时撒哈拉沙漠的一场严重干旱使沙尘暴席卷了大西洋。
2006年，德克萨斯州圣安东尼奥和奥斯汀的空气样本中发现了1800种细菌。
所以一个大陆上的沙漠化会杀死另一个大陆上的珊瑚礁。据推测，从中国戈壁沙漠穿越太平洋的沙尘暴也将携带病原体。格里芬认为，来自非洲西海岸的大豆锈病可能也跨越了大西洋，感染了美洲的大豆作物。可能还有其他未被发现的环境后果。
但大气气溶胶中的许多微粒都是虫子。2006年，德克萨斯州圣安东尼奥和奥斯汀地区17周的空气样本中发现了1800种不同类型的细菌。据劳伦斯伯克利国家实验室地球科学部的加里·安德森说，许多可能是本地产生的，但不是全部。谁分析了空气。
他的研究是由国土安全部委托进行的，作为可能的生物恐怖主义研究的一部分。Andersen说:“我们想要确定空气中病原体和其他微生物的背景水平，因为对空气中微生物进行分类的工作非常有限。”“这项工作强调了我们对空气中的细菌种群以及细菌从何而来所知甚少。”
空气中细菌的潜在生物恐怖主义肯定存在。曲霉真菌还会导致人类肺部疾病，并与哮喘爆发有关。流感病毒通过飞机从中国大陆传播到台湾。格里芬说，2001年英格兰可能爆发过一次大规模的口蹄疫，这种致命的牛传染病在空中尘埃。没有任何证据，但是格里芬当时说:卫星图像显示，一团沙尘云正在飞越大西洋，并于2月13日抵达英国。一周后，英国爆发了口蹄疫。考虑到这种疾病的潜伏期是7天，这真是一个巨大的巧合。”
看来空气中的虫子可能不仅仅是当地天气和疾病的关键因素。科学家们现在对空气中的虫子影响全球气候的可能性越来越感兴趣。
这并不牵强。我们知道，海藻会产生数百万吨的一种叫做二甲基硫化物的气体，这种气体在大气中会转化为硫酸的气溶胶。它们反过来又形成凝结核，这可能是偏远海洋地区云形成的主要原因。一些跟踪盖亚理论学家詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)的研究人员认为，这可能是控制行星温度的一种机制。东安格利亚大学的蒂姆·兰顿等研究人员认为，空气中的虫子可能也起着类似的作用。
但无论你对盖亚持何种观点，微生物无疑构成了可能减缓全球变暖的大气气溶胶的重要组成部分。由于大气中的许多生物气溶胶可以吸收水分，形成冰和水滴，它们也会形成云和雨。
看来很有可能,如果人类是使气氛更尘土飞扬——通过工业排放,森林砍伐,耕地,和荒漠化,增加大量的bio-aerosols混合,然后这可能是另一个方法我们正在改变我们的大气层,甚至我们的气候。我们似乎是在指挥自己的即兴雨舞。