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美國宇航局（NASA）和法國國家空間研究中心(CNES)聯合進行的一項研究是首次利用太空激光追蹤大規模海洋動物遷徙的一次全球性研究 ，這項研究每天進行兩次。利用2006年發射的“云-氣溶膠激光雷達與紅外探路者衛星觀測”（CALIPSO）衛星，這項歷時10年的空前研究可能會提供有關地球氣候的新見解。


當我們想到動物遷徙時，通常會想到在非洲大草原上的成群牛羚等動物，但海洋動物的遷徙卻有所不同。海洋中的動物每天進行兩次（日出和日落時）大規模的運動。就數量和生物量而言，它被稱為“晝夜垂直遷移”（DVM）（DVM），是已知最大的海洋動物遷移。進行DVM的包括磷蝦，魷魚，幼蟹和小魚等種類繁多的動物，但由于這些動物很小，大多是微觀的，因此我們通常不會注意到它。

簡單地說，在晚上，一些海洋動物會上升到海洋表面附近，以微小的浮游生物為食。而在日出之前，這些動物會潛入海洋深處，躲在黑暗水域中。這項巨大的遷移活動在許多領域都具有重要意義，因此NASA和CNES從2008年至2017年使用CALIPSO光探測與測距（LIDAR）激光對這些現象進行探測和研究。

研究負責人、俄勒岡州立大學科瓦利斯分校的高級研究員Mike Behrenfeld教授表示說：“來自太空的激光雷達允許我們做的是每16天在全球范圍內對這些遷徙的動物進行一次采樣，持續長達十年。我們從未有過如此廣泛的全球報道，那些無法讓我們研究這些動物的行為、分布和數量。”


幾十年來，世界主要海軍一直想了解更多有關這一層遷徙動物的信息，因為它非常嘈雜，并且能反射聲納信號，這使其成為潛艇隱藏的理想場所。此外，浮游動物是大型魚類食物的主要來源之一，較大的DVM信號表示該地區可以維持較大的魚類種群。

DVM在氣候方面也很重要。由于浮游植物通過光合作用捕獲了大量的二氧化碳。當浮游動物吃掉它們時，它們會將這些碳帶到深海中，當動物排便或死亡時，碳會被捕獲。結果可能是了解地球碳循環及其如何影響氣候模型的重要因素。

Behrenfeld表示：“這些建模人員還沒有一個用于校準這些模型的全局數據集，可以告訴他們這些遷移在哪里最重要，它們在哪里最豐富以及它們如何隨著時間而變化。新的衛星數據為我們提供了將衛星觀測與模型相結合的機會，并且可以更好地量化這種巨大的動物遷徙對地球碳循環的影響。”

該研究發表在《自然》上。