地球平流层或存在微生物

（蜘蛛网eeook.com）据凤凰科技：美国生活科学网站报道，近日科学家表示有机物可以生活在地球表面上方50千米的高处，也就是平流层顶。在大气层这样的高度，气压只有海平面的几分之一，温度大约为0摄氏度。但这样的温度比平流层下方要更温暖，从而创造了一个适合微生物生存的潜在家园，这些微生物可能是被风暴、火山喷发、高海拔的飞机以及其它地面上方的人类活动带至平流层的。

宇航员拍摄地球大气层顶端图片，显示了天空的蓝色色调逐渐融入太空的黑色。

“我们正试图查明大气层里活跃生物圈的上限，”美国佛罗里达大学的植物病理学家安德鲁·舒尔泽（Andrew Schuerger）这样说道。生物圈是科学家用于描述支持生命存在的位于地球表面、地球以上以及地球附近区域的术语。尽管有些实验室测试表明有机物能够在这样的高度生长，但试图收集这些生物样本的科技仍有待发展。

舒尔泽的部分工作主要关注于更遥远更外来的环境：火星表面。他利用美国佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心的实验室里的火星模拟室来测试微生物在火星表面寒冷、低大气压和主要是二氧化碳的条件下生存和发展的能力。其中两个条件——温度和低大气压——和地球大气层高处的条件相似。

“如果微生物能够在火星环境下生存发展，那么它们在平流层高处存活是非常可能的，” 舒尔泽在11月4日召开的科学作家2013会议上这说道。据称微生物在地球大气层低处无处不在。

舒尔泽和同事发现有些细菌——包括名为液化沙雷菌的常见微生物，以及在西伯利亚永久冻土里发现的食杆菌属物种——都能够在0摄氏度、富含二氧化碳、无氧气大气层，以及只有7毫巴低大气压的环境下存活。海平面的大气压平均为1013毫巴。相比之下，平流层的环境要和谐的多，至少氧气是存在的。除此之外，温度和压力环境也是非常类似的。

火星模拟室的结果表明微生物也能够在平流层生存。

平流层更温暖，至少不比平流层下方区域冷。从地球表面向上升，温度随着海拔的增加而不断降低，直到达到-60摄氏度的低温，然而臭氧层会吸收太阳辐射，名为气溶胶的微小粒子会开始温暖整个平流层。温度在平流层达到0摄氏度。在平流层和在往上一层中间层之间的区域，温度会再次下降。

利用ER-2航天器， U-2间谍飞机的美国宇航局版本，舒尔泽和同事收集了20千米高空的细菌和真菌。同时，目前被证实的细菌可存活的最高海拔为41千米，舒尔泽表示希望有朝一日能够在平流层发现细菌存在的证据以刷新这一纪录。“我们正在等待科技的发展，” 舒尔泽说道。

美国宇航局目前正在研究能够执行这一任务的气球，预计后者能于2016年起飞。另一种可能性便是高度修复科技（DART）的一个名为Dust的收集系统，舒尔泽和同事目前正在低空对其进行测试。F-104喷气式飞机能够将DART送至平流层甚至更高的地区，但飞行员所需的增压服目前还未研发出来。

在不远的未来，研究人员希望利用DART在低海拔收集微生物，包括那些可能产生疾病的微生物。“无论我们发现了什么——无论它是什么——我们都将测试收集的细菌和真菌以测试它们是否能够生长。”

这些测试，与在火星模拟室里进行的测试一样，都非常重要，因为研究人员需要知道大气层高处的微生物是否能够吸收水和必需的营养物质进行新陈代谢以及允许它们能产生新细胞的其它活动。

如果模拟器揭示在大气层高处——潜在的甚至是平流层——发现的细菌无法生长，那么这样的海拔应该不属于活跃的生物圈。因此，活跃生物圈的范围可能仅限于地球表面上方几英里而已。然而，火星模拟室并没有解释一个重要因素：紫外线暴露。平流层位于臭氧层之上，它阻挡了大部分太阳发出的损害DNA的紫外线辐射，因此高空的紫外线水平可能也会限制微生物的存活和生长。