根據結合衛星觀測和計算機建模的新研究，南大洋擁有地球上一些最厚的雲層，在夏季，水下的海洋微生物使這些雲層更加明亮。事實上，漂浮在海洋中的細菌和浮游生物會產生顆粒，這些顆粒會被捲入大氣中，在那裡它們會形成雲滴，反過來，更明亮的雲層會將更多的陽光反射回太空。
華盛頓大學（U.W.）的大氣科學家丹尼斯·哈特曼說：“海洋中的生命增加了雲層的亮度，並使氣候比原本更涼爽。”他幫助監督了這項研究，該研究於7月17日發表在開放獲取期刊《科學進展》上。“我有點驚訝生命對海洋原始地區的雲反照率影響如此之大。”
懸浮在雲中的液體越多，其反射性就越強，研究表明，海洋生物似乎大致使天空中形成的水滴數量增加了一倍。這表明，更明亮的雲層在夏季反射的陽光高達每平方米10瓦，平均下來，每年到達地面的陽光減少了每平方米4瓦。這與汙染產生的顆粒物在全球其他地區反射的陽光量大致相同。
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南大洋是一個令人望而生畏的地方，尤其對水手來說，那裡飽受持續的風和極端天氣的摧殘。一股洋流環繞著南極洲，將其鎖定在冰凍之中；它會丟擲漩渦和渦流，在海水中攪動和混合重要的營養物質。當陽光從春季到秋季照射到該地區時，各種光合作用生物在水中繁盛。“夏季光線的迴歸點燃了浮游植物驚人的活動，”大氣科學家、華盛頓大學的丹尼爾·麥考伊說，他和太平洋西北國家實驗室的大氣科學家蘇珊娜·伯羅斯共同領導了這項研究。
一些細菌和浮游生物會排出二甲基硫等氣體，二甲基硫是造成海洋獨特氣味的化合物，同時還在海洋表面覆蓋一層油性的細胞。就像海水中的鹽一樣，風和波浪將這些氣體以及植物和動物碎片吹到空中。這些顆粒——科學家稱之為氣溶膠——成為大氣中水蒸氣凝結成形成雲滴的中心。在南大洋，海鹽全年提供持續的雲量來源，但在夏季，海洋微生物似乎增強了這一過程。
丹尼爾·麥考伊友情提供
液滴越多，雲層就越亮，反射陽光的效果也越好。麥考伊指出，從衛星上看，浮游植物較多的區域的雲層具有更多、更小的液滴。海洋生物的繁榮使雲滴的數量增加了多達60％，而更明亮的雲層恰好出現在最能反射陽光的時候，進一步增強了效果。哈特曼說：“海洋中的生命直接影響雲層的亮度。”
美國宇航局友情提供
有些人想透過向空氣中噴灑更多的液滴或氣溶膠來創造雲層並減緩氣候變化，從而利用這一過程，這是一種稱為海洋雲增亮的地球工程技術。但微生物似乎已經率先採用了一種生物地球工程的形式。
與此同時，目前尚不清楚生物氣溶膠如何改變大氣化學，也不清楚它們是否也增加了南大洋上空的雲層覆蓋範圍。瞭解這些因素可能有助於闡明地球的氣候對二氧化碳等大氣溫室氣體濃度上升有多敏感，這要歸因於人類對化石燃料的縱火行為。同樣不清楚的是，浮游植物的繁榮或衰退是否是響應雲量而產生的，從而形成一種生命調節氣候的潛在途徑，一些科學家已經提出了這種觀點。伯羅斯指出，海洋生物和雲層之間的相關性也可能被證明是虛假的，但是很難用其他方式解釋生物繁榮和更明亮雲層之間的匹配。“較高的雲滴數量出現在浮游植物繁榮之上，而我們目前無法在不呼叫這些繁榮附近[氣溶膠]增加的情況下解釋這種現象，”她說。
“生命使雲層變亮，但我們不知道隨著海洋變暖，這種情況會如何變化，”哈特曼補充道。“我們不知道在變暖的地球上，生命會產生更多還是更少的雲滴。”換句話說，這些微小的地球工程師可能會幫助人類文明解決全球變暖問題，也可能不會。