Организмы, живущие в атмосфере

Коротко: в атмосфере действительно есть собственное «сообщество» живых существ — его часто называют биоаэрозолями или аэропланктоном. Это не только пыльца и споры, но и бактерии, грибы, вирусы, а иногда — мелкие членистоногие и семена. Большинство из них попадает в воздух с земной поверхности и водой, живёт там от часов до недель, а часть умеет переживать долгие «перелёты» и даже проявлять метаболизм в каплях облаков.

Кто там живёт

1. Микроорганизмы (аэромикробиота)

• Бактерии и археи: клетки ~0,5–5 мкм. Многие образуют устойчивые к высушиванию формы (споры/цисты), пигменты от УФ и механизмы ремонта ДНК.

• Грибы: споры дрожжей и плесневых (5–50 мкм) — одна из самых массовых фракций биочастиц в воздухе.

• Вирусы: переносятся как на собственных частицах, так и «пассажирами» на пыли/каплях.

• Микроводоросли и цианобактерии: в меньшем числе, но их находят в аэрозолях, особенно над океаном.

2. Пыльца и споры растений
   Главные природные аллергены, улетают ветром на сотни километров.

3. Мелкие животные и «временные» обитатели

• Насекомые (тли, комары, мотыльки) и пауки, которые разлетаются «баллонированием» на нитях шёлка.

• Семена с парашютиками (одуванчик и др.). Это не постоянные жители атмосферы, но они реально путешествуют на потоках.

Откуда берутся и как попадают в воздух

• С поверхности суши: пыльные бури, сельхозработы, леса (пыльца, споры), почвенная пыль.

• С океанов: брызги и морская «пенная плёнка» выбрасывают в воздух микроорганизмы и органические частицы.

• Конвекция, грозовые облака, вулканы поднимают биочастицы вверх, вплоть до верхней тропосферы и ниже стратосферы.

Условия обитания и выживание

• В тропосфере (до ~10–12 км) влажность и температура сильно меняются; УФ-излучение и высушивание опасны, но споры и пигменты помогают выживать.

• В облачных каплях есть жидкая вода и растворённые органические вещества: там микробы способны к ограниченному метаболизму (например, окислять органику), пока капля не выпадет осадком или не испарится.

• В стратосфере биомасса мала, но устойчивые споры могут «дремать» долго.

Сколько живут «в воздухе» и как далеко летают

• Время жизни обычных частиц в тропосфере — от нескольких часов до примерно недели; за это время их может перенести на сотни и тысячи километров.

• В сухих, стабильных слоях выше — дольше, а выпадение с осадками возвращает их на поверхность.

Зачем это важно

• Климат и погода: биочастицы служат ядрами конденсации и льдообразования, влияя на образование облаков и осадков.

• Здоровье: аллергии (пыльца, споры), перенос патогенов растений и животных, аэрозольная передача некоторых вирусов.

• Круговороты веществ: микробы в облаках участвуют в разложении органики, преобразовании сернистых и азотистых соединений.

Как их изучают

• Отбор воздуха высокопроизводительными фильтрами, импакторами, аэростатами и самолётами; сбор облачной воды.

• Микроскопия, культуральные методы и секвенирование (включая метагеномику) для оценки разнообразия и жизнеспособности.

Итог: атмосфера — не стерильная среда, а динамичный «коридор» биосферы. Постоянные микроскопические обитатели (бактерии, споры грибов, вирусы) и временные «пассажиры» (пыльца, насекомые, семена) образуют аэропланктон, который влияет на погоду, экосистемы и здоровье, а сам зависит от потоков воздуха и осадков.