掠过的云层会导致一些海洋动物在白天进行小型迁徙

每天晚上，小鱼和被称为浮游动物的微型动物都会前往海面，在月光下以微型植物为食，黎明时分返回深处。根据 2018 年从遥感 (EXPORTS) 野外活动到东北太平洋的海洋出口过程中收集的数据，科学家们现在表明，一些生活在海洋暮光区深度超过 300 米的浮游动物会游上来并随着云层覆盖引起的光线变化而下降。

从海洋深处到地表的夜间跋涉被称为地球上最大的迁徙，因为每晚跋涉的动物数量以及这些微小生物往返旅行的距离。宇航局在 CALIPSO 卫星上用天基激光器观察到了这种全球迁移。科学家们还记录了日食、满月和风暴等事件中的这些迁移。

罗德岛大学海洋学研究生院海洋学副教授梅丽莎·奥曼德说：“考虑到它们的体长，它们游泳的数量非常惊人。就像我在罗德岛每天往返波士顿一样，”她说，大约80英里。

一整天，当云彩从头顶掠过时，浮游动物平均会进行大约 50 英尺的“小型迁徙”。该团队在 8 月 2 日发表在《国家科学院院刊》上的一项研究中报告说，这些加起来占平均夜间迁移距离的 30% 。这些发现可能对科学家了解浮游动物的代谢需求有影响，浮游动物是海洋食物网和海洋中碳转移的关键参与者。

这一发现来自宇航局出口任务期间收集的数据，该任务旨在利用卫星观测和最先进的海洋技术更好地了解碳从上层海洋到深海的出口和归宿。Omand 是来自近 30 个研究机构的 100 多位科学家之一，参与了这项科学运动。在探险期间，他们使用一种称为声学多普勒海流剖面仪(ADCP)的仪器来测量洋流。该仪器发出的声音会从水柱中的悬浮物质(如颗粒或浮游动物)反射回来。其中一些 ping 会反射到仪器上，而另一些则是分散的。

当 Omand 下到甲板下分析她电脑上的 ADCP 数据时，她注意到一些有趣的事情。数据中有不寻常的“摆动”，表明有什么东西在水柱中上下移动。根据声波的频率 150 kHz，以及其他同时进行的 EXPORTs 实验的网中捕获的海洋动物，这些东西很可能是浮游动物。她还注意到，这些摆动与安装在船上的辐射计(一种测量阳光强度的设备)测量的阳光变化一致。

对阿曼而言，这意味着浮游动物正在随着云彩从头顶掠过而改变光线而上下游动。她制作了一个简单的计算机模型，证实了她的怀疑：浮游动物正在跟随孤立群或海洋中具有相同光量的区域。例如，当云层覆盖阻止阳光到达海洋深处时，浮游动物会游向海面，以它们喜欢的亮度留在水中。当云彩过去时，他们会游回来。根据该模型，浮游动物仅对 10% 或 20% 的亮度变化做出反应——这对于 Omand 和站在甲板上的其他船员来说是无法察觉的差异。

“这一发现提出了一些非常好的问题，即这种白天行为是否具有进化或生态优势，”奥曼德说。然而，她指出，这只是在太平洋东北部一个地点进行的一系列观测。此外，ADCP 数据无法确定特定的浮游动物物种。这些新结果表明，一些暮光区动物比以前认为的要活跃得多。需要更多的信息来充分理解为什么浮游动物为了响应光线的微小变化而整天上下游动，以及这种行为是否在不同的浮游动物物种和全世界的海洋中普遍存在。

“但有一个窗口可以了解这些小动物的白天生活，真是一件很酷的事情，”奥曼德说，“希望这能让我们了解这些动物正在使用的线索以及它们为什么会这样做。”