Bakterien in den Wolken

Leben Bakterien in der Troposphäre? In der Luftschicht, in der sich der Großteil unseres Wetters abspielt, sind jetzt anhand von genetischen Untersuchungen 17 verschiedene Arten von Mikroorganismen gefunden und dokumentiert worden. Unklar ist noch, ob die Wolken tatsächlich ihr Lebensraum sind.

Diese Mikroorganismen - die meisten von ihnen Bakterien - wurden in der mittleren und oberen Troposphäre in Höhen zwischen sechs und neun Kilometern über der Erde nachgewiesen. Sie wurden entdeckt und untersucht im Rahmen des GRIP-Projektes (Genesis and Rapid Intensification Processes) der US-Weltraumbehörde NASA. Diese untersucht Luftmassen in verschiedenen Höhen, die in Zusammenhang mit tropischen Wirbelstürmen stehen.

Luftproben bei Hurrikanen
Die Proben wurden mit einem DC-8 Flugzeug sowohl über dem Meerwasser als auch über dem Festland gesammelt, das Untersuchungsgebiet umfasste dabei das Karibische Meer und den umgebenden Atlantischen Ozean. Dabei wurde untersucht, inwiefern sich Änderungen vor, während und nach zweier Hurrikane ergaben, dieses waren Earl und Karl im Jahr 2010. 

Die Untersuchungen, deren Ergebnisse am gestrigen Montag im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht wurden, zeigten, dass etwa ein Fünftel der analysierten Partikel zwischen 0,25 und 1 Mikrometer Durchmesser aus überlebensfähigen Bakterien bestand. Die gleichzeitig in den Proben gefundene Konzentration von Pilzsporen war eine ganze Größenordnung geringer.

Bisher unbekannter Einfluss auf Wolken
Kostas Konstantinidis, Umweltwissenschaftler vom Georgia Institute of Technology, war überrascht, so viele Mikroorganismen in dem als eher schwierigen Lebensraum Troposphäre zu finden. Sie könnten eine bisher unbekannte Rolle bei der Wolkenbildung spielen, etwa indem sie anorganisches Material wie Staubteilchen als Kondensationskerne ersetzen oder verdrängen, so Forscher Prof. Athanasios Nenes. Als Kondensationskerne werden jene Partikel in der Luft bezeichnet, an denen sich Eiskristalle bilden können, Grundlage für spätere Niederschläge. 

Wenn sonst keine Staubpartikel vorhanden sind, könnten wenige Bakterien in der Höhe bereits zur Anlagerung von Eispartikeln genügen und Umgebungsfeuchtigkeit anziehen, in größeren Höhen bilden sich beispielsweise dann Schleierwolken.

Leben Bakterien in den Wolken?
In zukünftigen Forschungsprojekten soll nun untersucht werden, ob es Arten von Mikroorganismen gibt, die besser zum Überleben in höheren Luftschichten geeignet sind. Überhaupt gilt es die Frage zu klären, ob in der Höhe auch noch Stoffwechselfunktionen stattfinden. Projektleiter Konstantinidis wäre nicht überrascht, wenn es aktives Leben und Wachstum in den Wolken gibt, aber dies könne zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht gesagt werden. 

Georgia Institute of Technology. "Bugs in the atmosphere: Significant microorganism populations found in middle and upper troposphere." ScienceDaily, 28 Jan. 2013. Web. 29 Jan. 2013.