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4天前,美国宇航局发布消息称,法国卫星CALIPSO联合Cloud-Aerosol激光雷达观测到了海洋生物垂直迁移现象(Diel Vertical Migration,DVM),在这种现象中,小型海洋生物在夜间从深海中游至海面,以表层附近的浮游植物为食,然后在日出之前回到深处。每天晚上,在黑暗的掩护下,无数的小海洋生物-从鱿鱼到磷虾-从海底游到近海表层觅食。这种巨大的动物迁徙-是地球上最大的迁徙,也是地球气候系统的关键部分。
* q. G6 f/ d" V1 o, S+ v 艺术渲染图这次发现是一个巧合,CALIPSO是一颗发射于2006年的卫星,由于意外的使用了天基激光,人类正式观测到这种现象。
6 q$ j: ~. f& A# \: D NASA Langly研究中心的成员Chris Hostetler说:“这项最新的研究表明,令许多人感到惊讶的是:激光雷达具有的灵敏度可以提供从太空进行的科学海洋测量。我们现在才刚刚发现激光雷达所能做的一小部分。
2 ~- c/ s, [' `* I! E 研究负责人:Oregon State大学Mike Behrenfeld教授说:”我们连续10年每16天在全球范围内对这些动物进行采样。“虽然赤道及亚热带海域在营养水平较低水体更清澈的情况下DVM动物更少,但它们在这些地区的总动物种群中所占比例较高。这是因为DVM的出现是因为动物为了远离依靠视觉进行捕食的捕食者。这也造成在阴暗且营养丰富的地区,出现DVM的程度会更大,但同时这些动物占总动物种群数会较少,因为在这种地区,依赖视觉的捕食者相对较少。在这些地区,许多动物白天和黑夜都只停留在海面附近。 5 z: o0 x/ I& u8 Q" e
研究人员还观察到了迁徙动物种群的长期变化,这可能是由于气候变化所致。在研究期间(2008年至2017年),CALIPSO数据显示,北太平洋和南太平洋,北大西洋和南印度洋的亚热带水域中迁移的动物生物量有所增加。在热带地区和北大西洋,生物量减少。除了热带大西洋地区以外,所有这些变化都与浮游植物产量的变化相关。 : Y& F. D5 i4 s, K, `% [" @4 Q
这种由动物介导的碳传送带被认为是地球碳循环的重要机制。科学家们正在添加经过DVM作为气候模型中关键要素的动物。
6 R* Z! ~$ ^, s( A: y5 D+ e 注:尽管CALIPSO的激光旨在测量云层和大气中的气溶胶,但它可以穿透海洋表层的上20米。如果迁移的动物到达这一层,则CALIPSO会检测到它们。
) _" E3 c$ s4 `3 [ 研究结果发表于《自然星期三》
" Z: H; ^3 h8 c 题图:NASA / Timothy Marvel ! Y& d( L# a" ^) u. H
附信息来源:
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