Aeroplankton
एरोप्लांकटन (या एरियल प्लैंकटन) छोटे जीवन रूप हैं जो हवा में तैरते और बहते हैं, जिन्हें हवा द्वारा ले जाया जाता है। एयरप्लांकटन को बनाने वाली अधिकांश जीवित चीजें आकार में बहुत छोटी से सूक्ष्म होती हैं, और कई को उनके छोटे आकार के कारण पहचानना मुश्किल हो सकता है। वैज्ञानिक उन्हें जाल में अध्ययन के लिए इकट्ठा करते हैं और विमान, पतंगों या गुब्बारों से जाल झाड़ते हैं। इन कणों के फैलाव के अध्ययन को वायु जीव विज्ञान कहा जाता है। एरोप्लांकटन ज्यादातर सूक्ष्मजीवों से बना है, जिसमें वायरस, बैक्टीरिया की लगभग 1,000 विभिन्न प्रजातियां, कवक की लगभग 40,000 किस्में, और प्रोटिस्ट, शैवाल, काई और लिवरवॉर्ट्स की सैकड़ों प्रजातियां शामिल हैं जो अपने जीवन चक्र के कुछ हिस्से में एरोप्लांकटन के रूप में रहते हैं, अक्सर बीजाणुओं, पराग और हवा से बिखरे हुए बीजों के रूप में। इसके अतिरिक्त, स्थलीय धूल के तूफानों से सूक्ष्मजीव हवा में बह जाते हैं, और इससे भी बड़ी मात्रा में वायुजनित समुद्री सूक्ष्मजीवों को समुद्री छिड़काव में वायुमंडल में आगे बढ़ाया जाता है। एयरोप्लांकटन ग्रह के चारों ओर प्रत्येक वर्ग मीटर पर हर दिन सैकड़ों लाखों वायुजनित वायरस और लाखों बैक्टीरिया जमा करता है। छोटे, बहते हुए एरोप्लांकटन वायुमंडल में हर जगह पाए जाते हैं, जो प्रति घन मीटर 106 माइक्रोबियल कोशिकाओं तक की सांद्रता तक पहुंचते हैं। एयरोसोलाइजेशन और पवन परिवहन जैसी प्रक्रियाएं यह निर्धारित करती हैं कि सूक्ष्मजीव वायुमंडल में कैसे वितरित होते हैं। विश्व स्तर पर वायु द्रव्यमान परिसंचरण बड़ी संख्या में तैरते हवाई जीवों को फैलाता है, जो महाद्वीपों में और उनके बीच यात्रा करते हैं, जिससे दूरदराज के वातावरण में जीवित रहने और बसने से जैव-भौगोलिक पैटर्न बनते हैं। प्राचीन वातावरण के उपनिवेशीकरण के साथ-साथ, इन जीवों के ग्लोबट्रॉटिंग व्यवहार के मानव स्वास्थ्य परिणाम हैं। वायुजनित सूक्ष्मजीव मेघ निर्माण और वर्षा में भी शामिल होते हैं, और फाइलोस्फेयर के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो पोषक तत्वों के चक्रण में शामिल एक विशाल स्थलीय आवास है। सूक्ष्मजीव परिवहन माध्यम के रूप में अपनी महत्वपूर्ण भूमिका के बावजूद वायुमंडल पृथ्वी पर सबसे कम समझा जाने वाला बायोम है। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि सूक्ष्मजीव वायुमंडल में सर्वव्यापी हैं और प्रति घन मीटर 106 सूक्ष्मजीव कोशिकाओं तक सांद्रता तक पहुंचते हैं और वे चयापचय रूप से सक्रिय हो सकते हैं। विभिन्न प्रक्रियाएँ, जैसे कि एरोसोलाइजेशन, यह चुनने में महत्वपूर्ण हो सकते हैं कि वायुमंडल में कौन से सूक्ष्मजीव मौजूद हैं। एक अन्य प्रक्रिया, वायुमंडल में सूक्ष्मजीव परिवहन, मौसम विज्ञान, वायुमंडलीय रसायन विज्ञान और सार्वजनिक स्वास्थ्य में सूक्ष्मजीवों की भूमिका को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। प्रजातियों के भौगोलिक वितरण में परिवर्तन के मजबूत पारिस्थितिक और सामाजिक-आर्थिक परिणाम हो सकते हैं। सूक्ष्मजीवों के मामले में, वायु द्रव्यमान परिसंचरण बड़ी मात्रा में व्यक्तियों को फैलाता है और दूरदराज के वातावरण को आपस में जोड़ता है। वायुजनित सूक्ष्मजीव महाद्वीपों के बीच यात्रा कर सकते हैं, जीवित रह सकते हैं और दूरदराज के वातावरण में बस सकते हैं, जो जैव-भौगोलिक पैटर्न बनाते हैं। वायुमंडलीय सूक्ष्मजीवों के परिसंचरण के परिणामस्वरूप वैश्विक स्वास्थ्य चिंताएं और पारिस्थितिक प्रक्रियाएं होती हैं जैसे कि रोगजनकों और एंटीबायोटिक प्रतिरोधों दोनों का व्यापक फैलाव, बादल का निर्माण और वर्षा, और प्राचीन वातावरण का उपनिवेशीकरण। वायुजनित सूक्ष्मजीव भी फाइलोस्फेयर के निर्माण में भूमिका निभाते हैं, जो पोषक तत्वों के चक्रण में शामिल पृथ्वी की सतह पर सबसे विशाल आवासों में से एक है। बायोएरोसोल अनुसंधान का क्षेत्र वायुजनित सूक्ष्मजीवों के वर्गीकरण और सामुदायिक संरचना का अध्ययन करता है, जिसे वायु सूक्ष्मजीव भी कहा जाता है। तकनीकी और विश्लेषणात्मक प्रगति की एक हालिया श्रृंखला में उच्च-आयतन वायु नमूने, एक अति-निम्न बायोमास प्रसंस्करण पाइपलाइन, कम-इनपुट डीएनए अनुक्रमण पुस्तकालयों के साथ-साथ उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण प्रौद्योगिकियां शामिल हैं। एकजुट रूप से लागू, इन विधियों ने निकट-सतह वातावरण में पाए जाने वाले वायुजनित सूक्ष्मजीव जैविक गतिशीलता के व्यापक और सार्थक लक्षण वर्णन को सक्षम किया है। एम्प्लिकॉन अनुक्रमण का उपयोग करके बायोएरोसोल की जांच करने वाले पिछले अध्ययन मुख्य रूप से वायु माइक्रोबायोम के जीवाणु अंश पर केंद्रित थे, जबकि कवक और पौधे के पराग अंशों का अक्सर अध्ययन नहीं किया गया था। वायुजनित सूक्ष्मजीव जीव कृषि उत्पादकता को भी प्रभावित करते हैं, क्योंकि वायु आंदोलन द्वारा वितरित जीवाणु और कवक प्रजातियाँ पौधों के प्रकोप के रूप में कार्य करती हैं। इसके अलावा, वायुमंडलीय प्रक्रियाएं, जैसे कि बादल संघनन और बर्फ के न्यूक्लिएशन की घटनाएं हवा में पैदा होने वाले सूक्ष्मजीव कणों पर निर्भर करती हैं। इसलिए, हवा में सूक्ष्मजीव जीवों की गतिशीलता को समझना एक पारिस्थितिकी तंत्र के रूप में वायुमंडल में अंतर्दृष्टि के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन यह मानव कल्याण और श्वसन स्वास्थ्य के बारे में भी सूचित करेगा। हाल के वर्षों में, अगली पीढ़ी की डी. एन. ए. अनुक्रमण प्रौद्योगिकियां, जैसे कि चयापचय कोडिंग के साथ-साथ समन्वित मेटाजेनॉमिक्स और मेटाट्रांसक्रिप्टोमिक्स अध्ययन, सूक्ष्मजीव पारिस्थितिकी तंत्र के कामकाज और सूक्ष्मजीवों द्वारा अपने पर्यावरण के साथ बनाए गए संबंधों के बारे में नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर रहे हैं। मिट्टी, महासागर, मानव आंत और अन्य जगहों पर अध्ययन किए गए हैं। वातावरण में, हालांकि, सूक्ष्मजीव जीन अभिव्यक्ति और चयापचय कार्य काफी हद तक अज्ञात रहते हैं, आंशिक रूप से कम बायोमास और नमूने लेने की कठिनाइयों के कारण। अब तक, मेटाजेनॉमिक्स ने उच्च कवक, जीवाणु और वायरल जैव विविधता की पुष्टि की है, और राइबोसोमल जीन की ओर लक्षित जीनोमिक्स और ट्रांसक्रिप्टोमिक्स ने एरोसोल और बादलों में चयापचय गतिविधि के रखरखाव के बारे में पहले के निष्कर्षों का समर्थन किया है। वायुमंडलीय कक्षों में वायुजनित बैक्टीरिया को राइबोसोमल जीन अभिव्यक्तियों को विनियमित करके कार्बन सब्सट्रेट की उपस्थिति पर प्रतिक्रिया करने के लिए लगातार प्रदर्शित किया गया है। पराग कणों के प्रकार आनुवंशिक विविधता के रखरखाव के लिए पराग का प्रभावी फैलाव महत्वपूर्ण है और स्थानिक रूप से अलग आबादी के बीच संपर्क के लिए मौलिक है। पराग का एक कुशल स्थानांतरण फूलों के पौधों में सफल प्रजनन की गारंटी देता है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि पराग कितना फैला हुआ है, पुरुष-महिला पहचान कलंक और पराग सतहों के आपसी संपर्क से संभव है। साइटोकेमिकल प्रतिक्रियाएं पराग को एक विशिष्ट कलंक से बांधने के लिए जिम्मेदार होती हैं। एलर्जी रोगों को दुनिया भर में 15-35% तक मनुष्यों को प्रभावित करने वाली सबसे महत्वपूर्ण समकालीन सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्याओं में से एक माना जाता है। इस बात के कई प्रमाण हैं कि पराग से होने वाली एलर्जी की प्रतिक्रियाएं बढ़ रही हैं, विशेष रूप से अत्यधिक औद्योगिक देशों में। कवक बीजाणु कवक, वायुमंडलीय बायोएरोसोल का एक प्रमुख तत्व, हवा में लंबे समय तक रहने और जीवित रहने में सक्षम हैं। एलर्जी से पीड़ित लोगों के लिए बीजाणु और माइसेलियम दोनों खतरनाक हो सकते हैं, जिससे अस्थमा सहित विभिन्न स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं। मानव स्वास्थ्य पर उनके नकारात्मक प्रभाव के अलावा, वायुमंडलीय कवक संक्रमण के स्रोत के रूप में पौधों के लिए खतरनाक हो सकते हैं। इसके अलावा, कवक जीव अतिरिक्त विषाक्त पदार्थ बनाने में सक्षम हो सकते हैं जो मनुष्यों और जानवरों के लिए हानिकारक हैं, जैसे कि एंडोटॉक्सिन या मायकोटॉक्सिन। इस पहलू को ध्यान में रखते हुए, एयरोमाइकोलॉजिकल अनुसंधान को फसलों और जंगली पौधों दोनों में पौधों की बीमारियों के भविष्य के लक्षणों की भविष्यवाणी करने में सक्षम माना जाता है। प्राकृतिक बाधाओं के बावजूद हवा के साथ व्यापक दूरी की यात्रा करने में सक्षम कवक, जैसे कि लंबे पहाड़, पौधों की बीमारी में कवक की भूमिका को समझने के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक हो सकते हैं। विशेष रूप से, पहाड़ी क्षेत्रों में पौधों के लिए रोगजनक कई कवक जीवों की उपस्थिति निर्धारित की गई है। सहसंबंधी साक्ष्यों से पता चलता है कि अस्थमा कवक से जुड़ा हुआ है और पर्यावरण में कवक बीजाणुओं की बढ़ती संख्या से उत्पन्न होता है। तूफानी दमे की खबरें परेशान करने वाली हैं। यूनाइटेड किंगडम के एक अब के उत्कृष्ट अध्ययन में, तीव्र अस्थमा के प्रकोप को एक गंभीर मौसम की घटना से जुड़े डिडिमेल्ला एक्ज़िटियालिस एस्कॉस्पोर्स और स्पोरोबोलोमाइसेस बेसिडियोस्पोर्स में वृद्धि से जोड़ा गया था। आंधी-तूफान बीजाणु प्लूम से जुड़े होते हैंः जब बीजाणुओं की सांद्रता कम समय में नाटकीय रूप से बढ़ जाती है, उदाहरण के लिए 20,000 बीजाणु/एम3 से 2 घंटे में 170,000 बीजाणु/एम3 तक। हालांकि, अन्य स्रोत पराग या प्रदूषण को आंधी-तूफान अस्थमा का कारण मानते हैं। महासागरीय और अंतरमहाद्वीपीय धूल की घटनाएं बड़ी संख्या में बीजाणुओं को विशाल दूरी तक ले जाती हैं और सार्वजनिक स्वास्थ्य को प्रभावित करने की क्षमता रखती हैं, और इसी तरह के सहसंबंधी साक्ष्य त्रिनिदाद द्वीप पर बाल चिकित्सा आपातकालीन कक्ष में प्रवेश के साथ सहारा से उड़ने वाली धूल को जोड़ते हैं। टेरिडोफाइट बीजाणु संवहनी पौधे हैं जो बीजाणुओं को फैलाते हैं, जैसे कि फर्न बीजाणु, टेरिडोफाइट बीजाणु पराग कणों और कवक बीजाणुओं के समान होते हैं, और एरोप्लांकटन के घटक भी होते हैं। कवक बीजाणु आमतौर पर अपनी गिनती की संख्या के कारण जैव-एरोसोल घटकों में पहले स्थान पर होते हैं जो बीच में पहुँच सकते हैं, जबकि पराग कण और फर्न बीजाणु प्रत्येक बीच में पहुँच सकते हैं। आर्थ्रोपोड कई छोटे जानवर, मुख्य रूप से आर्थ्रोपोड (जैसे कीड़े और मकड़ियां) भी हवा की धाराओं द्वारा वायुमंडल में ऊपर की ओर ले जाते हैं और कई हजार फीट ऊपर तैरते हुए पाए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, एफिड्स अक्सर उच्च ऊंचाई पर पाए जाते हैं। गुब्बारा, जिसे कभी-कभी पतंगबाजी कहा जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा मकड़ियां और कुछ अन्य छोटे अकशेरुकी, हवा को पकड़ने के लिए एक या अधिक गोसमर धागे छोड़कर हवा में आगे बढ़ते हैं, जिससे वे हवा की धाराओं की दया पर हवा में उड़ जाते हैं। एक मकड़ी (आमतौर पर एक छोटी प्रजाति के व्यक्तियों तक सीमित), या अंडे से निकलने के बाद मकड़ी, जितना हो सके उतना ऊँचा चढ़ती है, अपने पेट को ऊपर की ओर इंगित करते हुए ("टिपटोइंग") उठाए हुए पैरों पर खड़ी होती है, और फिर अपने स्पिनरेट्स से कई रेशम के धागे हवा में छोड़ देती है। ये स्वचालित रूप से एक त्रिकोणीय आकार का पैराशूट बनाते हैं जो मकड़ी को हवाओं के अपड्राफ्ट पर दूर ले जाता है जहां थोड़ी सी भी हवा अराक्निड को तितर-बितर कर देगी। उनकी रेशम ड्रैगलाइन का लचीलापन उनकी उड़ान के वायुगतिकी में सहायता कर सकता है, जिससे मकड़ियां एक अप्रत्याशित और कभी-कभी लंबी दूरी तक बह जाती हैं। यहाँ तक कि ऊँचाई पर गुब्बारों से एकत्र किए गए वायुमंडलीय नमूनों और समुद्र के बीच के जहाजों ने भी मकड़ी के उतरने की सूचना दी है। मृत्यु दर अधिक है। यदि वायुमंडल में एक स्थिरविद्युत आवेश प्रवणता मौजूद है, तो हवा रहित परिस्थितियों में भी गुब्बारे के लिए पर्याप्त उत्थान हो सकता है। नेमाटोड नेमाटोड (गोलकृमि), सबसे आम पशु वर्गीकरण, भी एरोप्लांकटन के बीच पाए जाते हैं। नेमाटोड बैक्टीरिया जैसे एककोशिकीय जीवों और बड़े जीवों जैसे टार्डिग्रेड, कोपेपोड, फ्लैटवर्म और मछलियों के बीच एक आवश्यक पोषण संबंधी कड़ी हैं। नेमाटोड्स के लिए, एनहाइड्रोबायोसिस एक व्यापक रणनीति है जो उन्हें महीनों और यहां तक कि वर्षों तक प्रतिकूल परिस्थितियों से बचने की अनुमति देती है। तदनुसार, सूत्रकृमियों को हवा द्वारा आसानी से फैलाया जा सकता है। हालांकि, जैसा कि वानसोएनविंकेल एट अल द्वारा बताया गया है, हवा से बहने वाले जानवरों में नेमाटोड का योगदान केवल एक प्रतिशत है। नेमाटोड द्वारा उपनिवेशित आवासों में वे हैं जो हवा के कटाव के लिए दृढ़ता से उजागर होते हैं जैसे कि स्थायी पानी, मिट्टी, काई, मृत लकड़ी और पेड़ की छाल की तटरेखा। इसके अलावा, अस्थायी जल बनाने के कुछ दिनों के भीतर जैसे कि फाइटोटेलमाटा को कई सूत्रकृमि प्रजातियों द्वारा उपनिवेशित दिखाया गया था। एककोशिकीय सूक्ष्मजीव एककोशिकीय वायुजनित सूक्ष्मजीवों की एक धारा है जो ग्रह की परिक्रमा मौसम प्रणालियों के ऊपर लेकिन वाणिज्यिक वायु मार्गों के नीचे करती है। कुछ सूक्ष्मजीव स्थलीय धूल के तूफानों से बह जाते हैं, लेकिन अधिकांश समुद्री स्प्रे में समुद्री सूक्ष्मजीवों से उत्पन्न होते हैं। 2018 में, वैज्ञानिकों ने बताया कि ग्रह के चारों ओर प्रत्येक वर्ग मीटर पर प्रतिदिन लाखों वायरस और लाखों बैक्टीरिया जमा होते हैं। वायुजनित साइनोबैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल की उपस्थिति के साथ-साथ मानव स्वास्थ्य पर उनके नकारात्मक प्रभावों को दुनिया भर के कई शोधकर्ताओं द्वारा प्रलेखित किया गया है। हालांकि, अन्य बैक्टीरिया और वायरस की तुलना में साइनोबैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल पर अध्ययन कम हैं। पर्यटन के साथ आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण जल निकायों के पास साइनोबैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल की उपस्थिति और वर्गीकरण संरचना पर अनुसंधान की विशेष रूप से कमी है। जल निकायों के पास के पर्यटन क्षेत्रों में वायुजनित शैवाल पर अनुसंधान विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। सूर्य स्नान करने वाले विशेष रूप से उच्च मात्रा में हानिकारक साइनोबैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल के संपर्क में आते हैं। इसके अतिरिक्त, गर्मियों के दौरान समुद्री और ताजे पानी के जलाशयों दोनों में हानिकारक सूक्ष्म शैवाल और साइनोबैक्टीरिया खिलते हैं। पिछले काम से पता चला है कि भूमध्य सागर में पिकोसाइनोबैक्टीरिया सिनेकोकोकस एसपी का वर्चस्व है। और सिनेकोसिस्टिस एसपी., जो हेपाटोटॉक्सिन के एक समूह के उत्पादन के लिए जिम्मेदार हैं जिन्हें माइक्रोसिस्टिन के रूप में जाना जाता है। चूंकि अधिकांश पर्यटन गर्मियों में होता है, इसलिए कई पर्यटक हवाई सूक्ष्म शैवाल के सबसे चरम नकारात्मक प्रभावों के संपर्क में आते हैं। वायुजनित बैक्टीरिया पृथ्वी की अधिकांश सतहों (पौधों, महासागरों, भूमि और शहरी क्षेत्रों) द्वारा विभिन्न प्रकार की यांत्रिक प्रक्रियाओं जैसे कि एयोलियन मिट्टी का कटाव, समुद्री छिड़काव उत्पादन, या मानवजनित गतिविधियों सहित यांत्रिक गड़बड़ी के माध्यम से वायुमंडल में उत्सर्जित होते हैं। उनके अपेक्षाकृत छोटे आकार के कारण (बैक्टीरिया युक्त कणों का औसत वायुगतिकीय व्यास लगभग 2-4 माइक्रोन होता है), इन्हें फिर अशांत प्रवाहों द्वारा ऊपर की ओर ले जाया जा सकता है और हवा द्वारा लंबी दूरी तक ले जाया जा सकता है। नतीजतन, बैक्टीरिया कम से कम निचले समताप मंडल तक हवा में मौजूद होते हैं। यह देखते हुए कि वायुमंडल एक बड़ा कन्वेयर बेल्ट है जो हजारों किलोमीटर से अधिक हवा को स्थानांतरित करता है, सूक्ष्मजीवों का विश्व स्तर पर प्रसार होता है। इसलिए रोगाणुओं का वायुजनित परिवहन वैश्विक स्तर पर व्यापक होने की संभावना है, फिर भी केवल सीमित संख्या में अध्ययन हुए हैं जिन्होंने विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों में रोगाणुओं के स्थानिक वितरण को देखा है। मुख्य कठिनाइयों में से एक कम माइक्रोबियल बायोमास के साथ जुड़ी हुई है जो वातावरण के बाहर (~ 102-105 कोशिकाओं/m3) में मौजूद उच्च विविधता से जुड़ी है, इस प्रकार विश्वसनीय नमूना प्रक्रियाओं और नियंत्रणों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, रासायनिक और मौसम संबंधी चर पर विचार करके कुछ हद तक स्थल की स्थिति और इसकी पर्यावरणीय विशिष्टताओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए। वायुजनित साइनोबैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल की पर्यावरणीय भूमिका को केवल आंशिक रूप से समझा जाता है। जबकि हवा में मौजूद, साइनोबैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल बर्फ के न्यूक्लिएशन और बादल की बूंदों के निर्माण में योगदान कर सकते हैं। साइनोबैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल भी मानव स्वास्थ्य को प्रभावित कर सकते हैं। उनके आकार के आधार पर, वायुजनित साइनोबैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल को मनुष्यों द्वारा साँस में लिया जा सकता है और श्वसन प्रणाली के विभिन्न हिस्सों में बसाया जा सकता है, जिससे कई बीमारियों और बीमारियों का निर्माण या तीव्रता होती है, जैसे एलर्जी, डर्मेटाइटिस और राइनाइटिस। विस्नीव्स्का और अन्य के अनुसार, ये हानिकारक सूक्ष्मजीव नमूने के कर का 13 प्रतिशत से 71 प्रतिशत के बीच हो सकते हैं। हालांकि, सूक्ष्मजीवों और वायुमंडलीय भौतिक और रासायनिक स्थितियों के बीच परस्पर क्रिया अनुसंधान का एक खुला क्षेत्र है जिसे केवल बहु-विषयक दृष्टिकोणों का उपयोग करके पूरी तरह से संबोधित किया जा सकता है। वायु जीव विज्ञान और पादप विज्ञान में वायुजनित सूक्ष्म शैवाल और सायनोबैक्टीरिया सबसे खराब अध्ययन किए गए जीव हैं। ज्ञान की यह कमी नमूने लेने और आगे के विश्लेषण, विशेष रूप से मात्रात्मक विश्लेषणात्मक विधियों, दोनों के लिए मानक विधियों की कमी के कारण हो सकती है। वायुमंडल में साइनोबैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल की संख्या निर्धारित करने के लिए कुछ अध्ययन किए गए हैं, हालांकि, 2012 में यह दिखाया गया था कि वायुमंडलीय शैवाल की औसत मात्रा प्रति घन मीटर हवा में 100 और 1000 कोशिकाओं के बीच है। 2019 तक, दुनिया भर के वायुमंडल में साइनोबैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल के लगभग 350 वर्ग प्रलेखित किए गए हैं। साइनोबैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल मिट्टी, इमारतों, पेड़ों और छतों से उनके उत्सर्जन के परिणामस्वरूप हवा में समाप्त हो जाते हैं। जैविक कणों को बड़ी स्थानिक और लौकिक भिन्नताओं के साथ एरोसोल की कुल संख्या के एक महत्वपूर्ण अंश (~20-70%) का प्रतिनिधित्व करने के लिए जाना जाता है। इनमें से सूक्ष्मजीव महामारी विज्ञान जैसे विविध क्षेत्रों में विशेष रुचि रखते हैं, जिनमें फाइटोपैथोलॉजी, बायोटेररिज्म, फोरेंसिक विज्ञान और सार्वजनिक स्वास्थ्य और पर्यावरण विज्ञान जैसे सूक्ष्मजीव पारिस्थितिकी, मौसम विज्ञान और जलवायु विज्ञान शामिल हैं। बाद वाले के बारे में अधिक सटीक रूप से, वायुजनित सूक्ष्मजीव पानी के संघनन और क्रिस्टलीकरण को न्यूक्लिएट करने वाले कणों के पूल में योगदान करते हैं और इस प्रकार वे संभावित रूप से बादल बनने और वर्षा को ट्रिगर करने में शामिल होते हैं। इसके अतिरिक्त, व्यवहार्य सूक्ष्मजीव कोशिकाएँ वायुमंडलीय रसायन विज्ञान में हस्तक्षेप करने वाले रासायनिक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करती हैं। वर्षा और शुष्क निक्षेपण के कारण वायुमंडल से पृथ्वी की सतह पर बैक्टीरिया का निरंतर प्रवाह भी वैश्विक जैव विविधता को प्रभावित कर सकता है, लेकिन पारिस्थितिक सर्वेक्षण करते समय उन्हें शायद ही कभी ध्यान में रखा जाता है। जैसा कि इन अध्ययनों द्वारा ग्रह पर रोगाणुओं के प्रसार को समझने और समझने के प्रयास पर जोर दिया गया है, दूरस्थ और ऊंचाई वाले स्थलों सहित वायुजनित सूक्ष्मजीवों की प्रचुरता और वितरण का दस्तावेजीकरण करने के लिए ठोस डेटा की आवश्यकता है। बायोएरोसोल, जिसे प्राथमिक जैविक एरोसोल के रूप में भी जाना जाता है, वायुमंडलीय कणों का उपसमुच्चय है जो सीधे जीवमंडल से वायुमंडल में छोड़े जाते हैं। इनमें जीवित और मृत जीव (जैसे, शैवाल, आर्किया, बैक्टीरिया), फैलाव इकाइयाँ (जैसे, कवक बीजाणु और पौधे के पराग), और विभिन्न टुकड़े या उत्सर्जन (जैसे, पौधे का मलबा और ब्रोकोसोम) शामिल हैं। बायोएरोसोल कण व्यास नैनोमीटर से लेकर एक मिलीमीटर के लगभग दसवें हिस्से तक होता है। एरोसोल कण आकार सीमा की ऊपरी सीमा तेजी से अवसादन द्वारा निर्धारित की जाती है, यानी बड़े कण इतने भारी होते हैं कि लंबे समय तक हवा में नहीं रह सकते। बायोएरोसोल में जीवित और मृत जीवों के साथ-साथ उनके टुकड़े और उत्सर्जन शामिल हैं जो जीवमंडल से वायुमंडल में उत्सर्जित होते हैं। इनमें आर्किया, कवक, सूक्ष्म शैवाल, साइनोबैक्टीरिया, बैक्टीरिया, वायरस, पादप कोशिका अवशेष और पराग शामिल हैं। ऐतिहासिक रूप से, हवा में सूक्ष्मजीवों और बीजाणुओं की घटना और फैलाव की पहली जांच 19वीं शताब्दी की शुरुआत में की जा सकती है। तब से, बायोएरोसोल के अध्ययन ने एक लंबा सफर तय किया है, और विमानों, गुब्बारों और रॉकेटों के साथ एकत्र किए गए हवा के नमूनों से पता चला है कि भूमि और महासागर की सतहों से छोड़े गए बायोएरोसोल को लंबी दूरी पर और बहुत अधिक ऊंचाई तक, यानी महाद्वीपों के बीच और क्षोभमंडल से परे ले जाया जा सकता है। बायोएरोसोल पौधों और रोगाणुओं (पराग, बीजाणु, आदि) से प्रजनन इकाइयों के फैलाव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ), जिसके लिए वातावरण भौगोलिक बाधाओं और लंबी दूरी पर परिवहन को सक्षम बनाता है। बायोएरोसोल इस प्रकार जीवों के प्रसार के लिए अत्यधिक प्रासंगिक हैं, जो आवासों और बायोम के भौगोलिक परिवर्तनों के बीच आनुवंशिक आदान-प्रदान की अनुमति देते हैं। वे पारिस्थितिकी तंत्र के विकास, विकास और गतिशीलता में केंद्रीय तत्व हैं। फैलाव एक जीव के जीवन-इतिहास का एक महत्वपूर्ण घटक है, और फैलाव की क्षमता वितरण, प्रचुरता और इस प्रकार, विभिन्न स्थलों पर प्रजातियों की सामुदायिक गतिशीलता को निर्धारित करती है। जीवों की क्षमताओं और अनुकूलन, आवास की गुणवत्ता और स्थापित जैविक समुदाय द्वारा किसी प्रजाति की उपनिवेशीकरण दक्षता निर्धारित करने जैसे फिल्टर से पहले एक नए आवास तक पहुंचना आवश्यक है। जबकि बड़े जानवर अपने दम पर दूरी तय कर सकते हैं और सक्रिय रूप से उपयुक्त आवास की तलाश कर सकते हैं, छोटे (<2 मिमी) जीव अक्सर निष्क्रिय रूप से फैल जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनकी अधिक सर्वव्यापी घटना होती है। जबकि सक्रिय फैलाव बल्कि अनुमानित वितरण पैटर्न के लिए जिम्मेदार है, निष्क्रिय फैलाव जीवों के अधिक यादृच्छिक आप्रवासन की ओर ले जाता है। निष्क्रिय फैलाव के लिए तंत्र (एपिज़ोकोरी) या (एंडोज़ोकोरी) बड़े जानवरों (जैसे, उड़ने वाले कीड़े, पक्षी, या स्तनधारियों) पर परिवहन और हवा द्वारा कटाव हैं। एक प्रसार कोई भी सामग्री है जो किसी जीव को उसके जीवन चक्र में अगले चरण तक प्रसारित करने में कार्य करती है, जैसे कि फैलाव द्वारा। प्रसार आमतौर पर मूल जीव से अलग होता है। प्रोपेग्यूल पौधों (बीज या बीजाणुओं के रूप में), कवक (बीजाणुओं के रूप में) और बैक्टीरिया (उदाहरण के लिए एंडोस्पोर या माइक्रोबियल सिस्ट) द्वारा उत्पादित होते हैं। अक्सर हवा के प्रभावी फैलाव के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता के रूप में उद्धृत प्रसार की उपस्थिति है (जैसे, अंडे, सिस्ट, एफिप्पिया, किशोर और वयस्क विश्राम चरण), जो जीवों को प्रतिकूल पर्यावरणीय स्थितियों से बचने में भी सक्षम बनाता है जब तक कि वे एक उपयुक्त निवास स्थान में प्रवेश नहीं करते। इन फैलाव इकाइयों को मिट्टी, काई और अस्थायी या रुक-रुक कर पानी के सूखे तलछट जैसी सतहों से उड़ाया जा सकता है। निष्क्रिय रूप से बिखरे हुए जीव आम तौर पर अग्रणी उपनिवेशक होते हैं। हालांकि, हवा से बहने वाली प्रजातियां प्रसार के वजन और रूप के साथ अपनी योनि (हवा के साथ ले जाने की संभावना) में भिन्न होती हैं, और इसलिए, उनके परिवहन के लिए आवश्यक हवा की गति, फैलाव की दूरी निर्धारित करती है। उदाहरण के लिए, नेमाटोड्स में, आराम करने वाले अंडे अन्य जीवन चरणों की तुलना में हवा द्वारा कम प्रभावी ढंग से परिवहन किए जाते हैं, जबकि एनहाइड्रोबायोसिस में जीव हल्के होते हैं और इस प्रकार हाइड्रेटेड रूपों की तुलना में अधिक आसानी से परिवहन किए जाते हैं। क्योंकि विभिन्न जीव, अधिकांश भाग के लिए, समान दूरी पर बिखरे नहीं हैं, स्रोत आवास भी महत्वपूर्ण हैं, हवा में निहित जीवों की संख्या स्रोत प्रणाली से बढ़ती दूरी के साथ घटती जा रही है। छोटे जानवरों द्वारा तय की गई दूरी कुछ मीटर से लेकर सैकड़ों, हजारों मीटर तक होती है। जबकि जलीय जीवों का हवा का फैलाव एक क्षणिक जलीय आवास के गीले चरण के दौरान भी संभव है, शुष्क चरणों के दौरान बड़ी संख्या में निष्क्रिय प्रसार हवा के संपर्क में आते हैं और इस प्रकार फैल जाते हैं। ताजे पानी के जीव जिन्हें नई जलीय द्वीप प्रणालियों में प्रवेश करने के लिए "सूखे महासागर को पार करना" पड़ता है, वे स्थलीय वर्ग की तुलना में अधिक सफलतापूर्वक निष्क्रिय रूप से फैल जाएंगे। मिट्टी और ताजे पानी दोनों प्रणालियों से कई टैक्सों को हवा से पकड़ा गया है (जैसे, बैक्टीरिया, कई शैवाल, सिलियेट्स, फ्लैगेलेट्स, रोटिफर्स, क्रस्टेशियंस, माइट्स और टार्डिग्रेड)। जबकि इनका गुणात्मक रूप से अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है, उनकी फैलाव दर के सटीक अनुमानों की कमी है। परिवहन और वितरण एक बार एरोसोलाइज्ड होने के बाद, माइक्रोबियल कोशिकाएं ग्रहों की सीमा परत में प्रवेश करती हैं, जिसे ग्रहों की सतह से सीधे प्रभावित जमीन के पास हवा की परत के रूप में परिभाषित किया जाता है। ग्रहों की सीमा परत में वायुजनित सूक्ष्मजीव समुदायों की सांद्रता और वर्गीकरण विविधता का हाल ही में वर्णन किया गया है, हालांकि वायुजनित सूक्ष्मजीव समुदायों की कार्यात्मक क्षमता अज्ञात है। ग्रहों की सीमा परत से, सूक्ष्मजीव समुदाय को अंततः वायु धाराओं द्वारा मुक्त क्षोभमंडल (ग्रहों की सीमा परत के ऊपर की वायु परत) में या उससे भी अधिक समताप मंडल में ऊपर की ओर ले जाया जा सकता है। सूक्ष्मजीव क्षोभमंडल और समताप मंडल में अपने रास्ते के दौरान एक चयन प्रक्रिया से गुजर सकते हैं। गुरुत्वाकर्षण के अधीन, एरोसोल (या कण पदार्थ) के साथ-साथ बायोएरोसोल क्षोभमंडल के निचले हिस्से में केंद्रित हो जाते हैं जिसे ग्रहों की सीमा परत कहा जाता है। इस प्रकार माइक्रोबियल सांद्रता आमतौर पर ग्रहों की सीमा परत में 900 से 2 × 107 कोशिकाओं प्रति घन मीटर की औसत अनुमानित जीवाणु सांद्रता और क्षोभमंडल के उच्चतम भाग में 40 से 8 × 104 कोशिकाओं प्रति घन मीटर के साथ क्षोभमंडल के नीचे से शीर्ष तक एक ऊर्ध्वाधर स्तरीकरण दिखाती है जिसे मुक्त क्षोभमंडल कहा जाता है। एरोसोल और बंदरगाहों की जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाओं और मौसम संबंधी घटनाओं के रसायन विज्ञान और भौतिकी के संदर्भ में क्षोभमंडल सबसे गतिशील परत है जो एक गैस चरण, तरल चरणों (यानी, बादल, बारिश और कोहरे का पानी) और ठोस चरणों (यानी, सूक्ष्म कण पदार्थ, रेत की धूल) के सह-अस्तित्व की ओर ले जाती है। विभिन्न वायुमंडलीय चरण कई जैविक स्थानों का प्रतिनिधित्व करते हैं। वायुमंडलीय सूक्ष्मजीव समुदाय जिस तरह से खुद को वितरित कर सकते हैं, उसकी संभावित प्रक्रियाओं की हाल ही में मौसम विज्ञान, मौसम, सतह की स्थिति और वैश्विक वायु परिसंचरण में जांच की गई है। अंतरिक्ष और समय के साथ एयरोसोल से जुड़े सूक्ष्मजीव अंतरमहाद्वीपीय दूरी की यात्रा कर सकते हैं, जीवित रह सकते हैं और दूरदराज के वातावरण को आगे बढ़ा सकते हैं। वायुजनित रोगाणु पर्यावरणीय और जलवायु पैटर्न से प्रभावित होते हैं जिनके निकट भविष्य में अज्ञात परिणामों के साथ बदलने की भविष्यवाणी की जाती है। वायुजनित सूक्ष्मजीव समुदाय सार्वजनिक स्वास्थ्य और मौसम संबंधी प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, इसलिए यह समझना महत्वपूर्ण है कि इन समुदायों को समय और स्थान के साथ कैसे वितरित किया जाता है। अधिकांश अध्ययनों ने वायुमंडलीय मूल के सूक्ष्मजीव उपभेदों के संभावित चयापचय कार्यों की पहचान करने के लिए प्रयोगशाला खेती पर ध्यान केंद्रित किया है, मुख्य रूप से बादल के पानी से। यह देखते हुए कि खेती योग्य जीव पूरे सूक्ष्मजीव समुदाय के लगभग 1 प्रतिशत का प्रतिनिधित्व करते हैं, संस्कृति-स्वतंत्र तकनीकों और विशेष रूप से वायुमंडलीय सूक्ष्म जीव विज्ञान पर लागू मेटाजेनॉमिक अध्ययनों में वायुजनित सूक्ष्मजीवों के चयन और आनुवंशिक अनुकूलन पर अतिरिक्त जानकारी प्रदान करने की क्षमता है। विशिष्ट स्थलों पर वायुजनित सूक्ष्मजीव समुदायों पर कुछ मेटाजेनॉमिक अध्ययन हैं। कई पारिस्थितिकी प्रणालियों (उदाहरण के लिए, मिट्टी, समुद्री जल, झीलों, मल और कीचड़) में जटिल सूक्ष्मजीव समुदायों की चयापचय जांच ने इस बात का प्रमाण प्रदान किया है कि सूक्ष्मजीव कार्यात्मक संकेत विशिष्ट सूक्ष्मजीव कार्यात्मक वर्गों की विभिन्न सापेक्ष प्रचुरताओं के साथ अपने पर्यावरण की अजैविक स्थितियों को दर्शाते हैं। सूक्ष्मजीव-समुदाय कार्यात्मक क्षमता और उनके वातावरण की भौतिक और रासायनिक विशेषताओं का यह देखा गया सहसंबंध आनुवंशिक संशोधनों (सूक्ष्मजीव अनुकूलन) और/या भौतिक चयन के परिणामस्वरूप हो सकता है। उत्तरार्द्ध संवेदनशील कोशिकाओं की मृत्यु और प्रतिरोधी या पहले से अनुकूलित कोशिकाओं के अस्तित्व को संदर्भित करता है। यह भौतिक चयन तब हो सकता है जब सूक्ष्मजीव शारीरिक रूप से प्रतिकूल स्थितियों के संपर्क में आते हैं। वायुमंडल में एक विशिष्ट सूक्ष्मजीव कार्यात्मक हस्ताक्षर की उपस्थिति की अभी तक जांच नहीं की गई है। वायुजनित उत्पत्ति के सूक्ष्मजीव उपभेदों को आमतौर पर बादल के पानी (यानी, एच2ओ2 की उच्च सांद्रता, विशिष्ट बादल कार्बोनेसियस स्रोत, पराबैंगनी-यूवी-विकिरण आदि) में पाई जाने वाली स्थितियों में जीवित रहने और विकसित होने के लिए दिखाया गया है। जबकि वायुमंडलीय रसायन कुछ सूक्ष्मजीव अनुकूलन का कारण बन सकते हैं, वातावरण की भौतिक और प्रतिकूल स्थितियों जैसे कि यूवी विकिरण, कम पानी की मात्रा और ठंडे तापमान से पता चल सकता है कि कौन से सूक्ष्मजीव वातावरण में जीवित रह सकते हैं। सूक्ष्मजीव कोशिकाओं के पूल से पृथ्वी की सतहों से एयरोसोलाइज़ किया जा रहा है, ये प्रतिकूल स्थितियां प्रतिकूल भौतिक स्थितियों के लिए पहले से ही प्रतिरोधी कोशिकाओं का चयन करने में एक फिल्टर के रूप में कार्य कर सकती हैं। कवक कोशिकाएँ और विशेष रूप से कवक बीजाणु अपने जन्मजात प्रतिरोध के कारण वातावरण में जीवित रहने के लिए विशेष रूप से अनुकूलित हो सकते हैं और जीवाणु कोशिकाओं से अलग व्यवहार कर सकते हैं। फिर भी, सूक्ष्मजीव कोशिकाओं का अनुपात और प्रकृति (यानी कवक बनाम बैक्टीरिया) जो वायुजनित सूक्ष्मजीव समुदायों के भीतर कठोर वायुमंडलीय स्थितियों के लिए प्रतिरोधी हैं, अज्ञात हैं। वायुजनित माइक्रोबियल परिवहन फैलाव परिणामों के लिए केंद्रीय है और कई अध्ययनों ने प्रदर्शित किया है कि विविध माइक्रोबियल बायोसिग्नेचर वातावरण से पुनर्प्राप्त करने योग्य हैं। माइक्रोबियल परिवहन को स्थलीय आवासों से ऊपर अंतर-महाद्वीपीय दूरी पर होते हुए दिखाया गया है। परिवर्तन मौसमी रूप से दर्ज किया गया है, अंतर्निहित भूमि उपयोग के साथ, और धूल भरी आंधी जैसी यादृच्छिक मौसम की घटनाओं के कारण। इस बात के प्रमाण हैं कि विशिष्ट बैक्टीरियल टैक्स (जैसे, एक्टिनोमाइसेटोटा और कुछ गैमाप्रोटोबैक्टीरिया) अधिमानतः महासागरों से एयरोसोलाइज्ड होते हैं। शहरी क्षेत्रों में तेजी से औद्योगीकरण और शहरीकरण के परिणामस्वरूप, वैश्विक महानगर व्यापक और तीव्र कण पदार्थ प्रदूषण की घटनाओं से प्रभावित हुए हैं, जिनके संभावित मानव स्वास्थ्य परिणाम हैं। गंभीर कण पदार्थ प्रदूषण दीर्घकालिक अवरोधक फुफ्फुसीय रोग और अस्थमा के साथ-साथ जल्दी मृत्यु के जोखिम से जुड़ा हुआ है। जबकि कण पदार्थ प्रदूषण के रासायनिक घटकों और मानव स्वास्थ्य पर उनके प्रभावों का व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है, प्रदूषक से जुड़े रोगाणुओं का संभावित प्रभाव स्पष्ट नहीं है। धूल से जुड़े जीवों के संपर्क सहित वायुजनित सूक्ष्मजीव संपर्क, कुछ बीमारियों से बचाने और उन्हें बढ़ाने दोनों के लिए स्थापित किया गया है। शहरी हवा में सूक्ष्मजीवों की वर्गीकरण और कार्यात्मक विविधता की अस्थायी गतिशीलता को समझना, विशेष रूप से धुंध की घटनाओं के दौरान, संभावित सूक्ष्मजीव से जुड़े स्वास्थ्य परिणामों की समझ में सुधार करेगा। वायुजनित कण डी. एन. ए. निष्कर्षण और मेटाजेनॉमिक पुस्तकालय की तैयारी में हाल की प्रगति ने कम बायोमास वातावरण को शॉटगन अनुक्रमण विश्लेषण के अधीन होने में सक्षम बनाया है। 2020 में, किन एट अल। बीजिंग के कण पदार्थ में सूक्ष्मजीव प्रजातियों और एंटीबायोटिक प्रतिरोधी जीन की एक बड़ी विविधता को प्रकट करने के लिए शॉटगन अनुक्रमण विश्लेषण का उपयोग किया गया, जो हाल के एक अध्ययन के साथ काफी हद तक सुसंगत है। आंकड़ों से पता चलता है कि प्रदूषण के बढ़ते स्तर के साथ संभावित रोगजनक और एंटीबायोटिक प्रतिरोध का बोझ बढ़ता है और गंभीर धुंध की घटनाएं जोखिम को बढ़ावा देती हैं। इसके अलावा, कण पदार्थ में कई बैक्टीरिया भी थे जो गतिशील आनुवंशिक तत्वों से घिरे एंटीबायोटिक प्रतिरोधी जीन को आश्रय देते थे, जो क्षैतिज जीन हस्तांतरण से जुड़े हो सकते हैं। इनमें से कई बैक्टीरिया मानव माइक्रोबायोम के विशिष्ट या अनुमानित सदस्य थे। बादल बाहरी वातावरण बैक्टीरिया, कवक और वायरस से बने विविध माइक्रोबियल संयोजनों को आश्रय देता है जिनकी कार्यप्रणाली काफी हद तक अज्ञात रहती है। जबकि मानव रोगजनकों या अवसरवादियों की कभी-कभार उपस्थिति संभावित खतरे का कारण बन सकती है, सामान्य रूप से वायुजनित रोगाणुओं का विशाल बहुमत मिट्टी या पौधों जैसे प्राकृतिक वातावरण से उत्पन्न होता है, जिसमें बायोमास और जैव विविधता के बड़े स्थानिक और अस्थायी बदलाव होते हैं। एक बार हवा, बारिश की बूंदों के प्रभाव या पानी के बुलबुले से उत्पन्न यांत्रिक गड़बड़ी से सतहों से टूटने और एयरोसोलाइज़ होने के बाद, सूक्ष्मजीव कोशिकाओं को अशांत प्रवाह द्वारा ऊपर की ओर ले जाया जाता है। वे औसतन 3 दिनों तक ऊपर रहते हैं, जो अंत में जमा होने तक महासागरों और महाद्वीपों में परिवहन के लिए पर्याप्त समय है, अंततः जल संघनन और वर्षा प्रक्रियाओं से मदद मिलती है; सूक्ष्मजीव एरोसोल स्वयं बादल बनाने में योगदान कर सकते हैं और बादल संघनन नाभिक और बर्फ के नाभिक के रूप में कार्य करके वर्षा को ट्रिगर कर सकते हैं। जीवित वायुजनित सूक्ष्मजीव अपने नए आवास का उपनिवेश करके ठोस हवाई फैलाव को समाप्त कर सकते हैं, बशर्ते कि वे उत्सर्जन से निक्षेपण तक की अपनी यात्रा में जीवित रहें। वायुमंडलीय परिवहन के दौरान बैक्टीरियल उत्तरजीविता वास्तव में स्वाभाविक रूप से बाधित होती है, लेकिन एक अंश व्यवहार्य रहता है। उच्च ऊँचाई पर, बादलों की बूंदों द्वारा प्रदान किए जाने वाले विशिष्ट वातावरण को कुछ पहलुओं में अस्थायी सूक्ष्मजीव आवास के रूप में माना जाता है, जो वायुजनित जीवित कोशिकाओं को पानी और पोषक तत्व प्रदान करते हैं। इसके अलावा, हेटेरोट्रॉफी के निम्न स्तर का पता लगाने से बादल के पानी में माइक्रोबियल कार्यप्रणाली और इन जटिल और गतिशील वातावरण की रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता पर इसके संभावित प्रभाव के बारे में सवाल उठते हैं। बादलों में सूक्ष्मजीव कोशिकाओं का चयापचय कार्य अभी भी अज्ञात है, जबकि लंबी दूरी के हवाई परिवहन और उनके भू-रासायनिक और पारिस्थितिक प्रभावों के दौरान सूक्ष्मजीव जीवन स्थितियों को पकड़ने के लिए मौलिक है। एरोसोल बादलों के निर्माण को प्रभावित करते हैं, जिससे सूर्य के प्रकाश के विकिरण और वर्षा को प्रभावित करते हैं, लेकिन वे जलवायु को किस हद तक और किस तरह से प्रभावित करते हैं, यह अनिश्चित है। समुद्री एरोसोल में समुद्री नमक, गैर-समुद्री-नमक सल्फेट और कार्बनिक अणुओं का एक जटिल मिश्रण होता है और यह बादल संघनन के लिए नाभिक के रूप में कार्य कर सकता है, जो विकिरण संतुलन और इसलिए जलवायु को प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, दूरदराज के समुद्री वातावरण में जैविक एरोसोल (उदाहरण के लिए, दक्षिणी महासागर) बादलों की बूंदों की संख्या और आकार को बढ़ा सकते हैं, जिसका जलवायु पर अत्यधिक प्रदूषित क्षेत्रों में एरोसोल के समान प्रभाव पड़ता है। विशेष रूप से, फाइटोप्लांकटन डाइमिथाइलसल्फाइड का उत्सर्जन करता है, और इसका व्युत्पन्न सल्फेट बादल संघनन को बढ़ावा देता है। एयरोसोल में समुद्री फाइटोप्लांकटन के योगदान के तरीकों को समझने से बेहतर भविष्यवाणी करने में मदद मिलेगी कि समुद्र की बदलती स्थिति बादलों को कैसे प्रभावित करेगी और जलवायु पर वापस फ़ीड करेगी। इसके अलावा, वायुमंडल में लगभग 1022 सूक्ष्मजीव कोशिकाएं होती हैं, और वायुमंडलीय सूक्ष्मजीवों की बढ़ने और समुच्चय बनाने की क्षमता का निर्धारण जलवायु पर उनके प्रभाव का आकलन करने के लिए मूल्यवान होगा। शुक्र ग्रह के वायुमंडल में फॉस्फीन (पी. एच. 3) का आकर्षक पता लगाने के बाद, और इस अणु के गठन की व्याख्या करने के लिए एक ज्ञात और प्रशंसनीय रासायनिक तंत्र की अनुपस्थिति में, ग्रीव्स एट अल। 2020 में अनुमान लगाया गया था कि शुक्र के वायुमंडल में सूक्ष्मजीव निलंबन में मौजूद हो सकते हैं। उन्होंने फॉस्फीन के सूक्ष्मजीव गठन की परिकल्पना तैयार की है, जिसमें सूक्ष्मजीव जीवन के लिए एक स्वीकार्य तापमान सीमा के साथ एक निश्चित ऊंचाई पर शुक्र के बादलों में रहने योग्य खिड़की की संभावना की परिकल्पना की गई है। हालाँकि, 2021 में हॉलस्वर्थ एट अल। शुक्र के वायुमंडल में उच्च ऊंचाई पर बादलों में चरमपंथी सूक्ष्मजीवों के जीवन का समर्थन करने के लिए आवश्यक स्थितियों की जांच की, जहां अनुकूल तापमान की स्थिति हो सकती है। बादलों में सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति के अलावा, जो पहले से ही अधिकांश सूक्ष्मजीवों के अस्तित्व के लिए एक बड़ी चुनौती का प्रतिनिधित्व करते हैं, वे इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि शुक्र का वातावरण सूक्ष्मजीव जीवन की मेजबानी करने के लिए बहुत शुष्क है। उन्होंने एक जल गतिविधि ≤ 0.004 निर्धारित की, जो ज्ञात एक्सट्रिमोफाइल के लिए 0.585 सीमा से नीचे परिमाण के दो क्रम हैं। जबकि वायुजनित सूक्ष्मजीवों के भौतिक और रासायनिक गुणों का व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है, उनके संबंधित वायुजनित सूक्ष्मजीव काफी हद तक अज्ञात हैं। सूक्ष्मजीवों को विशिष्ट सूक्ष्मजीव समुदायों के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसमें प्रोकैरियोट्स, कवक, प्रोटोजोआ, अन्य सूक्ष्म-यूकेरियोट्स और वायरस शामिल हैं, जो अच्छी तरह से परिभाषित आवासों पर कब्जा करते हैं। माइक्रोबायोम शब्द अन्य शब्दों की तुलना में व्यापक है, उदाहरण के लिए, माइक्रोबियल समुदाय, माइक्रोबियल आबादी, माइक्रोबायोटा या माइक्रोबियल फ्लोरा, क्योंकि माइक्रोबायोम इसकी संरचना (शामिल सूक्ष्मजीव) और इसके कार्यों (उनके सदस्यों की गतिविधियों और मेजबान/पर्यावरण के साथ बातचीत) दोनों को संदर्भित करता है, जो पारिस्थितिकी तंत्र के कार्यों में योगदान करते हैं। पृथ्वी के पूरे इतिहास में, सूक्ष्मजीव समुदायों ने जलवायु को बदल दिया है, और जलवायु ने सूक्ष्मजीव समुदायों को आकार दिया है। सूक्ष्मजीव वैश्विक स्तर पर पारिस्थितिकी तंत्र प्रक्रियाओं या जैव-भू-रसायन को संशोधित कर सकते हैं, और हम जलवायु को बदलने में उनकी भूमिका और संभावित भागीदारी को उजागर करना शुरू कर देते हैं। हालांकि, माइक्रोबियल समुदायों (यानी विविधता, गतिशीलता या वितरण) पर जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को शायद ही कभी संबोधित किया जाता है। फंगल एरोबायोटा के मामले में, इसकी संरचना संभवतः मौसम या जलवायु के बजाय फैलाव क्षमता से प्रभावित होती है। वास्तव में, समुद्री, स्थलीय या मानवजनित-प्रभावित वातावरण से वायु द्रव्यमान की उत्पत्ति, मुख्य रूप से वायुमंडलीय वायु सूक्ष्मजीव को आकार देती है। हालांकि, हाल के अध्ययनों से पता चला है कि मौसम संबंधी कारक और मौसमी हवा में रहने वाले जीवाणु समुदायों की संरचना को प्रभावित करते हैं। इस साक्ष्य से पता चलता है कि जलवायु की स्थिति हवाई जहाज़ के लिए एक पर्यावरणीय फिल्टर के रूप में कार्य कर सकती है, क्षेत्रीय पूल से प्रजातियों के एक उपसमुच्चय का चयन करती है, और बैक्टीरिया और यूकेरियल हवाई जहाज़ दोनों को प्रभावित करने वाले विभिन्न कारकों के सापेक्ष महत्व का सवाल उठाती है। 2020 में, आर्चर और अन्य। ग्रेट बैरियर रीफ में महासागर-वायुमंडल इंटरफेस पर एक गतिशील सूक्ष्मजीव उपस्थिति के लिए साक्ष्य की सूचना दी गई, और वायुजनित जीवाणु और कवक विविधता में देखे गए बदलावों से जुड़े महासागरीय और महाद्वीपीय सतहों पर वायु द्रव्यमान प्रक्षेपवक्र की पहचान की गई। हवा और प्रवाल सूक्ष्मजीवों के बीच साझा टैक्स की सापेक्ष प्रचुरता 2.2 और 8.8% के बीच भिन्न थी और इसमें कोर प्रवाल सूक्ष्म जीव के हिस्से के रूप में पहचाने जाने वाले शामिल थे। समुद्री प्रणालियों के ऊपर, सूक्ष्मजीवों की प्रचुरता भूमि से दूरी के साथ तेजी से कम हो जाती है, लेकिन महासागरों के ऊपर वायुजनित सूक्ष्मजीवों के लिए जैव विविधता में संभावित पैटर्न के बारे में अपेक्षाकृत कम जानकारी है। यहाँ हम इस परिकल्पना का परीक्षण करते हैं कि ग्रेट बैरियर रीफ पारिस्थितिकी तंत्र के महासागर-वायुमंडल इंटरफेस में लगातार माइक्रोबियल इनपुट सतह के आवरण के अनुसार भिन्न होते हैं (अर्थात। भूमि बनाम महासागर) वायु-द्रव्यमान के पारगमन के दौरान। 2021 में, शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया कि पर्यावरणीय डीएनए (ईडीएनए) को हवा से एकत्र किया जा सकता है और स्तनधारियों की पहचान करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। 2023 में, वैज्ञानिकों ने वायु ई. डी. एन. ए. का उपयोग करके स्तनधारियों सहित कई जीवों की जैव विविधता का आकलन करने के लिए एक विशेष नमूना जांच और विमान सर्वेक्षण विकसित किया। गैलरी में एयोलियन प्रक्रियाएं भी देखें वायु जीव विज्ञान वायुजनित संचरण जैविक फैलाव फैलाव वेक्टर बीज फैलाव जीव उच्च ऊंचाई पर पालीनोलॉजी संदर्भ सामान्य संदर्भ बाहरी लिंक वायु पारिस्थितिकी शब्दावली पर रहना प्लैंकटोलॉजी