Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ hai, 11/05/2009 15:47 (GMT+7)

Vi khuẩn “điều khiển” thời tiết

Sự sống trên những đám mây...

Mới đây, nhóm chuyên gia Trường đại học Insbruke, Australiado GS. Birgit Sattler đứng đầu đã phát hiện ra rằng, trong những đám mây tồn tại một thế giới vi khuẩn đông đúc. Chúng sống ở đó và sinh sôi nảy nở mạnh mẽ như ở các hồ nước.

Đã từ lâu, GS. Sattler rất thắc mắc khi tìm thấy trong các giọt mưa có những chất giống như do một số vi khuẩn tiết ra. Ông liền thúc đẩy hai đồng nghiệp cùng nghiên cứu để tìm câu trả lời cho hiện tượng trên. Họ đã lên đỉnh núi Sonnblick cao 3.106m, gần Salzbourg. Ở đó có một đài khí tượng quanh năm chìm trong mây, có hệ thống sưởi ấm bằng điện. Đây là điều kiện nghiên cứu lý tưởng vì không khí xung quanh không bị ô nhiễm vì lò sưởi, có thể làm sai lạc kết quả nghiên cứu. Trong phòng thí nghiệm, họ đã hạ nhiệt độ thấp cho các mẫu mây và bông tuyết lấy được, tạo ra bức xạ nguyên tử tương đương với bức xạ mặt trời. Kết quả là vi khuẩn đều sống rất khỏe mạnh dù ở các nhiệt độ cao thấp khác nhau. Không những thế, trong quá trình sinh sôi nảy nở, chúng còn “làm ra” nhiều mây hơn, làm giảm nhiệt độ xung quanh chúng, thải ra caphoni chứa hàm lượng ôxy cao...

Những thông tin thú vị này đã gây một cú sốc lớn cho các chuyên gia về khí quyển và hầu hết mọi nhà vật lý hay hóa học. “Mây là một cái hồ không sâu (tương ứng với 50cm nước). Và lớp mây bao phủ 2/3 trái đất ấy lúc nhúc sự sống” – Sattler cho biết. Vi khuẩn có mặt trên những đám mây không phải là trú ngụ tạm thời, cho dù nhiệt độ trên mây rất thấp và bức xạ cực tím mạnh, nhưng còn có nhiều chất ô nhiễm và hữu cơ làm thức ăn cho vi khuẩn, độ pH ở đó thì hoàn toàn thích hợp với chúng. Sự hiện diện của một hợp chất ADN và một axít amin (leucin) chứng tỏ rằng quả thật chúng có sinh sôi. Tuy nhiên, do tính chất phù du của mây nên các vi khuẩn tại đây có một chu kỳ sống cực kỳ nhanh, có thể sinh sôi nảy nở tại chỗ. Nhóm của GS. Sattler đã tìm được trung bình 1.500 vi khuẩn trong mỗi centimét khối nước của mây và hơn 11.000 trong các bông tuyết. Tất nhiên “dân số” này là quá ít ỏi so với 10.000 đến 10 triệu vi khuẩn trong mỗi centimét khối nước hồ hay nước biển nhưng lượng mây bao phủ toàn trái đất lại không phải là nhỏ, vì thế “cư dân” của thế giới vi khuẩn này chắc chắn không ít!

Và lo chuyện của ông trời

Vi khuẩn Pseudomonas syringae.
Vi khuẩn Pseudomonas syringae.
Những phát hiện về thế giới vi khuẩn trên những đám mây đã làm đảo lộn gần như toàn bộ lý thuyết của ngành khoa học khí tượng thủy văn: hóa ra không phải các cơn bão lốc khí quyển, cũng khôngphải do những đám mây lớn ở trên hay dưới tầng khí quyển di chuyển tạo nên thời tiết. Đó chỉ là hậu quả. Nguồn gốc làm thay đổi thời tiết chính là vi khuẩn. Những phần tử sinh học nhỏ bé này có tácđộng rất lớn đến chu kỳ mưa tuyết, ảnh hưởng đến thời tiết nóng lạnh và thậm chí đến cả sự ấm lên của trái đất.

Vi khuẩn có khả năng làm ảnh hưởng đến tính chất lý hóa của môi trường xung quanh. Khí hậu trái đất cũng không nằm ngoài tầm ảnh hưởng đó một khi không khí và các đám mây đã có sự hiện diện của vô vàn vi khuẩn. Chúng tôi đang tìm kiếm những bằng chứng cho thấy sự trao đổi chất của vi khuẩn có thể có ảnh hưởng lớn đến các mô hình thời tiết và khí hậu ngày nay. Một khả năng thú vị là các vi khuẩn đã tiến hóa theo cách kích hoạt sự tạo thành của các đám mây và mưa, nhằm hỗ trợ cho sự phân tán và sinh sản của chúng. Nói cách khác, chúng có thể điều khiển thời tiết”. - Tiến sĩ Bruce Moffett của ĐH Đông London (Anh) cho biết.

Các nghiên cứu được tiến hành ở nhiều phòng thí nghiệm đều cho thấy vi khuẩn có thể tác động trực tiếp tới quá trình hình thành đám mây trong các giai đoạn chúng sinh sôi nảy nở. Về mặt hóa học, những hóa chất mà vi khuẩn tiết ra để vận chuyển dưỡng chất qua các màng tế bào hoàn toàn có khả năng phá vỡ lực căng bề mặt của nước. Chính những hóa chất này đã tham gia vào quá trình hình thành giọt mưa. Chẳng hạn vi khuẩn Pseudomonas syringae có một loại protein có khả năng liên kết các phân tử nước, biến chúng thành các cấu trúc hình lưới. Nhờ đó băng có thể hình thành ở nhiệt độ trên 0oC. Khi các tinh thể băng (có vi khuẩn bên trong) rơi khỏi mây, chúng tạo ra tuyết hoặc mưa (nếu băng tan chảy). Đây cũng chính là cơ sở của công nghệ sử dụng iodur bạc và băng khô để tạo thành các đám mây và mưa nhân tạo. Nhiều địa điểm trượt tuyết cũng đã sử dụng chất đông lạnh chứa vi khuẩn có cấu tạo hạt nhân dạng băng để tạo tuyết khi nhiệt độ ở vài độ dưới nhiệt độ đóng băng.

Về mặt vật lý, vô vàn vi khuẩn cùng với các tế bào sinh học tí hon khác có thể tác động đến khí hậu thông qua việc phản xạ hoặc hấp thụ ánh sáng mặt trời, hấp thụ hơi ẩm trong không khí để hình thành hạt nhân của mây. Bằng cách phân tán bức xạ mặt trời và che khuất bề mặt trái đất, khi khô, chúng có tác dụng làm mát đối với khí hậu còn khi ướt chúng có thể làm ấm bề mặt trái đất, đặc biệt vào ban đêm, do chúng góp một phần vào việc hình thành sương mù và mây ở tầm thấp.

Không chỉ có thế, nhiều nhà khoa học còn cho rằng các loại vi khuẩn nhất định có lẽ đã tiến hóa để tồn tại và sống lâu trong khí quyển, chúng đã học được cách “kích hoạt” quá trình ngưng kết của các đám mây và mưa để nhằm hỗ trợ cho sự phát tán và sinh sản của chúng. Về lâu dài, chúng có thể dần dần làm biến đổi khí hậu theo những cách có lợi cho chúng. Ngoài ra, người ta cũng tin tưởng rằng, một số vi khuẩn đã hình thành cơ chế bảo vệ tự nhiên nhằm chống lại các tia cực tím và hiệu ứng nhà kính.

Rõ ràng, cho đến lúc này, con người mới bắt đầu đánh giá lại một cách xác thực vai trò của vi khuẩn đối với bầu khí quyển. Những phần tử sinh học nhỏ bé đó bằng cách này hay cách khác đã và đang chi phối tích cực đến chuyện nóng lạnh, mưa nắng của thiên nhiên. Các nhà khoa học thế giới đang nỗ lực khám  phá và tìm hiểu toàn bộ sự tác động và chi phối này, từ đó hy vọng có thể tìm ra một cách thức hữu hiệu để kiểm soát khí hậu toàn cầu.

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Nghệ An: Khai mạc vòng chung kết Cuộc thi sáng tạo dành cho thanh, thiếu niên, nhi đồng
Sáng 7/8, Liên hiệp Các hội khoa học và kỹ thuật tỉnh phối hợp với Sở Giáo dục và Đào tạo, Sở Khoa học và Công nghệ, Tỉnh đoàn và trường Cao đẳng công nghiệp Việt Nam – Hàn Quốc tổ chức khai mạc vòng chung kết Cuộc thi sáng tạo dành cho thanh, thiếu niên, nhi đồng tỉnh năm 2026.
Chủ tịch Phan Xuân Dũng dự Đại hội Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Vĩnh Long
Ngày 7/8, tại Vĩnh Long, GS.TSKH. Phan Xuân Dũng, Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam dự và phát biểu tại Đại hội đại biểu Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Vĩnh Long lần thứ I, nhiệm kỳ 2026-2031. Đây là Đại hội đầu tiên sau hợp nhất Liên hiệp Hội ba tỉnh Bến Tre, Trà Vinh và Vĩnh Long, mở ra một giai đoạn phát triển mới của đội ngũ trí thức KH&CN trên địa bàn tỉnh.
Thống nhất quy định để doanh nghiệp không phải khai báo nhiều lần
Sáng 7/8, Tổ 15 (gồm Đoàn ĐBQH tỉnh Phú Thọ, TP. Đà Nẵng) thảo luận về: dự án Luật Phát triển đô thị; dự án Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của 10 luật có liên quan đến thủ tục hành chính, điều kiện kinh doanh trong lĩnh vực nông nghiệp và môi trường; dự án Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Tần số vô tuyến điện, Luật Viễn thông, Luật Giao dịch điện tử và Luật Chuyển giao công nghệ.
Góp ý kiến cho Dự án Luật Phổ biến, giáo dục pháp luật (sửa đổi)
Tăng cường ứng dụng công nghệ số, trí tuệ nhân tạo, các nền tảng số và mạng xã hội để nâng cao hiệu quả tiếp cận pháp luật trong giai đoạn mới. Đây là nội dung được nhiều chuyên gia, nhà khoa học góp ý tại hội thảo “Góp ý Dự án Luật Phổ biến giáo dục pháp luật (sửa đổi) do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp với Hội Khoa học Tâm lí - Giáo dục Việt Nam tổ chức chiều ngày 6/8.
Hoàn thiện thể chế thúc đẩy phát triển ngành xuất bản trong kỷ nguyên số
Sáng ngày 6/8, VUSTA tổ chức Hội thảo đóng góp ý kiến cho dự thảo Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Xuất bản. Các chuyên gia, nhà khoa học từ các hội thành viên, đơn vị trực thuộc đã tham góp nhiều ý kiến góp phần hoàn thiện hành lang pháp lý cho hoạt động xuất bản trước sự phát triển nhanh chóng của công nghệ số, trí tuệ nhân tạo và những thách thức ngày càng lớn trong bảo vệ bản quyền.
Nghệ An: Trao 162 giải thưởng Olympic Hóa học 19-5
Cuộc thi đã truyền đi thông điệp mạnh mẽ về sự hấp dẫn của Hóa học và lan tỏa tình yêu của Hóa học đương đại đến mọi người. Thành công của cuộc thi là lời khẳng định về vai trò của Hóa học trong đời sống và tương lai của đất nước.
Xây dựng hành lang pháp lý phát triển đô thị Việt Nam
Chuyển mạnh từ tư duy quản lý đô thị sang kiến tạo phát triển đô thị là một trong những nội dung được nhiều chuyên gia góp ý tại Hội thảo “Đóng góp ý kiến cho dự thảo Luật Phát triển đô thị” do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp cùng Hội Quy hoạch phát triển đô thị Việt Nam và Tổng Hội Xây dựng Việt Nam tổ chức sáng 5/8, tại Hà Nội.
Gia Lai: Liên hiệp các Hội tổ chức tập huấn kỹ năng truyền thông
Ngày 4/8, Liên hiệp các Hội KH&KT Gia Lai (Liên hiệp Hội) đã tổ chức lớp tập huấn “Kỹ năng xây dựng tin, bài trong bối cảnh truyền thông hiện nay” với sự tham dự của ông Lê Anh Tuân – Phó Chủ tịch Liên hiệp Hội, Nhà báo Lương Văn Danh – Phó Giám đốc Báo và Phát thanh – Truyền hình Gia Lai, báo cáo viên của lớp tập huấn; cùng khoảng 50 học viên đến từ các đơn vị thành viên Liên hiệp Hội.