浮游生物能呼风唤雨

   火山爆发、太阳黑子活动等现象是公认的影响气候变化的因素。目前，以色列魏兹曼研究院环境科学与能源研究系的科学家们，又在利用计算机模型研究和寻找另一种影响气候变化的潜在因素：海洋浮游生物。 

海洋中的浮游生物处于海洋生物食物链的最低层，整个海洋的健康都有赖于它们。浮游生物的个体极小，仅仅能在显微镜下看见，通常随着海洋水流而漂流。由于它们聚集在一起时会形成丰富庞大的群体，因此可以通过卫星进行跟踪观察。

海洋浮游生物包括两个群体：浮游植物群和浮游动物群。前者就像陆地植物一样，能够进行光合作用;后者则以浮游植物体为食。在一定条件下，海洋食肉动物数量随着浮游动物群数量的增加而增加，而浮游动物的增加又会导致浮游植物群的减少。但随着海洋食肉动物数量的增加，浮游动物群数量将减少，海洋动物数量也将停止增加。在这种情况下，浮游植物群数量就会反弹上升。这种往复循环的过程可以用数字模型表述出来。

与此相应，全球气候变化也表现出一定的周期性。如在西太平洋的热带地区，降雨量的变化表现为每40-50天一个循环周期，海洋表面水温或多或少地遵循着这一变化规律，而这一地区的海水表面温度即便有非常小的上升，也会对全球气候造成影响，如可能导致印度下雨和南美发生洪水等。那么，海洋温度的变化周期和浮游生物数量的变化周期是否具有关联性呢?

浮游植物的叶绿素启发了基尔朵博士及其研究小组的成员。由于叶绿素可吸收阳光进行光合作用，所以能够阻止阳光穿透海洋表层。如果条件允许，浮游生物会十分密集地聚集在一起，有效地阻止太阳光进入水下，降低海水的温度。因此，改变浮游生物的数量就能改变海水的温度。

为检验这一理论，基尔朵设计了一种计算机模型，利用该模型可以检测自然界中相互作用的相关因素是如何影响天气变化的。研究人员将大气、海水和浮游生物等三种因素作为计算机模型的变量，来模拟10个多月的热带太平洋气候变化情况，观察在有或没有海洋浮游生物的情况下气候变化有何不同。

研究结果显示，浮游生物数量的变化周期与变化着的天气条件有关联，如云的形成。云能阻挡太阳能进入水中，并干扰其从水中折返到空间的能量。因此，云的形成影响着天气变化的稳定性(以降雨量变化为标志)：当大气中的云层干扰较低时，气象模型趋于稳定，表现为降雨量不变;然而，当云层的干扰较大时，气象模型变得不稳定，系统在降雨和天晴之间波动。

当把浮游植物因素放置进这一系统中后，情况就会发生很大的变化。在中度云层干扰的情况下，天气变化通常是稳定的，但浮游植物的出现影响了系统的稳定，使系统变得不稳。并且，如果增加云的干扰等级，让气候模型进入不稳定状况时，那么，浮游生物对降雨模型的影响程度更大，即能够明显地切断从天晴到下雨的转变过程。这与美国科学家洛伦兹提出的“蝴蝶效应”不谋而合。

基尔朵说：“巴西的蝴蝶拍拍翅膀，可以引起德克萨斯的一场龙卷风，西太平洋里的浮游生物群变化也能引起印度下雨。”