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每当夜幕降临，无数的海洋生物从海洋深处游到海面附近觅食，然后在天亮前再次从人们的视线中消失。这种巨大的动物迁徙是地球碳循环的重要组成部分，由于太空激光设备，首次在全球范围内观测到。 : @0 w( f# B- n5 s4 s- C
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光照后向反射变化
* k% y% ^% @+ S 这种现象被称为昼夜垂直迁移（DVM）。从桡足类（下图）到鱿鱼再到磷虾的小型海洋生物在夜间从深海游上来以浮游植物为食，然后在日出前返回深海。这种迁徙的主要原因是一些海洋生物避免视觉捕食者在日光下靠近地表将它们吃掉。
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桡足类生物
$ w3 ~4 Q% ?( e; v 几十年来，人们从船只上观察到这种每日的自然运动。它被认为是地球上动物总数最多的一次迁徙。现在，由于云层气溶胶激光雷达和红外探测观测（CALIPSO）卫星，研究人员已经在整个海洋环流和盆地的尺度上观测了十年。CALIPSO由美国宇航局和国家空间研究中心于2006年发射，旨在研究大气中的云、尘埃、污染和火山灰等现象。但是卫星的激光也可以穿透海洋的20米以上，所以如果迁徙的动物到达这一层，卡利普索就能看到它们。 * g0 K" M8 ]! D3 A6 J) Z; _& b& w* z
美国国家航空航天局兰利研究中心的科学家、该研究的合著者克里斯·霍斯特勒说：“这是最新的一项研究，证明了许多人感到惊讶的一点：激光雷达具有从太空提供科学有用的海洋测量的灵敏度。”。2019年11月，该研究结果发表在《自然》杂志上。
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3 V V- Q5 G5 D" h) o5 S9 A" J 垂直迁移动物的生物量 ( ~: t. V( x" \* J& @
上面的地图显示了垂直迁移生物在世界海洋中的分布，明亮的颜色显示了更丰富的物种。在寻找整个研究期间（2008-2017年）的模式时，研究人员发现，虽然热带和亚热带海洋区域营养盐较低、水质较清的水域中垂直迁徙的动物较少，但它们在这些区域的动物总数中所占的比例要大得多。在更阴凉和营养丰富的地区（大多是高纬度地区），经历垂直迁移的动物数量更高，但它们也占动物总数的一小部分，因为白天和晚上有更多的动物停留在地表附近。 $ X& j1 C2 q' g, r. o- f
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