Космический лазер отслеживает самую большую миграцию животных на Земле

Используя спутник CALIPSO, запущенный в 2006 году, беспрецедентное 10-летнее исследование может дать новое понимание климата Земли.

Когда мы думаем о миграциях животных, мы представляем стада антилоп гну, бродящих по африканской равнине, или стаи гусей, ищущих более теплые края, когда зима приближается, но это происходит только пару раз в году и является горошиной по сравнению с тем, что происходит на обширной территории океана.

Дважды в день, когда солнце восходит, а затем, когда садится, в море происходит огромное движение животного мира. Названная вертикальной миграцией Диля (DVM), она является самой крупной из известных миграций как по количеству, так и по биомассе. В DVM участвуют огромные стаи разных видов, в том числе криль, кальмар, личиночные крабы и крошечные рыбы, но мы, как правило, не замечаем этого, потому что эти животные в основном микроскопические.

Проще говоря, ночью эти животные, называемые коллективно зоопланктоном, поднимаются к поверхности для питания фитопланктоном. Утром зоопланктон погружается обратно на глубину, чтобы спрятаться в темных водах от хищников.

Это гигантское движение имеет большое значение во многих областях, поэтому НАСА и CNES использовали CALIPSO с 2008 по 2017 год, чтобы проникнуть в верхние 20 м океана, чтобы обнаружить и изучить крошечных животных в мировом масштабе.

«Лидар из космоса позволил нам сделать выборку этих мигрирующих животных в глобальном масштабе каждые 16 дней в течение 10 лет», - говорит Майк Беренфельд, ведущий исследование. «У нас никогда не было такого глобального охвата, который позволял бы нам смотреть на поведение, распределение и численность этих животных».

Есть множество причин для изучения DVM. В течение десятилетий главные военно-морские флоты мира хотели узнать больше об этом слое мигрирующих животных, потому что он очень шумный и отражает сигналы сонара - что делает его идеальным местом для подводных лодок, чтобы спрятаться. Кроме того, зоопланктон является одним из основных источников пищи для более крупной рыбы, и более высокий сигнал DVM указывает области, которые могут поддерживать большое количество рыбы.

DVM также важен с точки зрения климатологии. Поскольку фитопланктон занимается небольшим количеством фотосинтеза, они захватывают большое количество углекислого газа. Когда зоопланктон ест их, они переносят этот углерод в глубокий океан, где он может попасть в ловушку, когда животное испражняется или умирает. Результат может стать важным фактором в понимании углеродного цикла Земли и того, как это влияет на климатические модели.

«То, чего не было у разработчиков моделей, - это глобального набора данных для калибровки моделей, чтобы сказать, где эти мигранты наиболее важны, где они наиболее распространены и как они меняются с течением времени», - говорит Беренфельд. «Новые спутниковые данные дают возможность комбинировать спутниковые наблюдения с климатическими моделями и лучше измерять влияние этой огромной миграции животных на углеродный цикл Земли».