Микроорганизмы играют значительную роль в жизни атмосферы — они, в частности, влияют на формирование облаков и на осадки. На высотах ниже 5 километров количество микробных клеток размером до 3 микрон сопоставимо с количеством частиц льда тех же размеров. Живые клетки могут «работать» ядрами конденсации и провоцировать выпадение осадков, либо, напротив, предотвращать их. Однако до сих пор ученым было очень мало известно о микроорганизмах, живущих в верхних слоях атмосферы.

Ученые в рамках программы НАСА по исследованию тропических штормов провели в 2010 году серию полетов в районе Карибского моря на самолете DC-8, на борту которого было установлено оборудование для сбора проб воздуха. Из этих проб с помощью системы фильтров были выделены микроорганизмы, которые затем были подвергнуты геномному анализу.

Как оказалось, на высотах до 10 километров доля бактериальных клеток составляет около 20% от всех частиц размером от 0,25 до 1 микрона. При этом собственно бактерий примерно в 10 раз больше, чем клеток грибов. Всего было обнаружено 17 различных классов бактерий. Некоторые из них способны питаться соединениями углерода, частиц которых много в атмосфере.

При этом видовой состав микроорганизмов из разных воздушных масс зависел от их происхождения. Воздух, принесенный тропическим ураганом «Эрл», отличался по бактериальному составу от воздуха урагана «Карл».