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美国宇航局(NASA)和法国国家空间研究中心(CNES)联合进行的一项研究是首次利用太空激光追踪大规模海洋动物迁徙的一次全球性研究,这项研究每天进行两次。利用2006年发射的“云-气溶胶激光雷达与红外探路者卫星观测”(CALIPSO)卫星,这项历时10年的空前研究可能会提供有关地球气候的新见解。

当我们想到动物迁徙时,通常会想到在非洲大草原上的成群牛羚等动物,但海洋动物的迁徙却有所不同。海洋中的动物每天进行两次(日出和日落时)大规模的运动。就数量和生物量而言,它被称为“昼夜垂直迁移”(DVM)(DVM),是已知最大的海洋动物迁移。进行DVM的包括磷虾,鱿鱼,幼蟹和小鱼等种类繁多的动物,但由于这些动物很小-大多是微观的,因此我们通常不会注意到它。

简单地说,在晚上,一些海洋动物会上升到海洋表面附近,以微小的浮游生物为食。而在日出之前,这些动物会潜入海洋深处,躲在黑暗水域中。这项巨大的迁移活动在许多领域都具有重要意义,因此NASA和CNES从2008年至2017年使用CALIPSO光探测与测距(LIDAR)激光对这些现象进行探测和研究。

研究负责人、俄勒冈州立大学科瓦利斯分校的高级研究员Mike Behrenfeld教授表示说:“来自太空的激光雷达允许我们做的是每16天在全球范围内对这些迁徙的动物进行一次采样,持续长达十年。我们从未有过如此广泛的全球报道,那些无法让我们研究这些动物的行为,分布和数量。”

几十年来,世界主要海军一直想了解更多有关这一层迁徙动物的信息,因为它非常嘈杂,并且能反射声纳信号,这使其成为潜艇隐藏的理想场所。此外,浮游动物是大型鱼类食物的主要来源之一,较大的DVM信号表示该地区可以维持较大的鱼类种群。

DVM在气候方面也很重要。由于浮游植物通过光合作用捕获了大量的二氧化碳。当浮游动物吃掉它们时,它们会将这些碳带到深海中,当动物排便或死亡时,碳会被捕获。结果可能是了解地球碳循环及其如何影响气候模型的重要因素。

Behrenfeld表示:“这些建模人员还没有一个用于校准这些模型的全局数据集,可以告诉他们这些迁移在哪里最重要,它们在哪里最丰富以及它们如何随着时间而变化。新的卫星数据为我们提供了将卫星观测与模型相结合的机会,并且可以更好地量化这种巨大的动物迁徙对地球碳循环的影响。”

该研究发表在《自然》上。

相关:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1796-9

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