La mayor migración de animales en la Tierra es probablemente algo de lo que nunca has oído hablar y pocos han presenciado:legiones de diminutas criaturas marinas que se elevan a la superficie del océano todas las noches para alimentarse de pequeñas plantas. luego hundiéndome de nuevo en las profundidades, agua oscura al amanecer.

Llamada migración vertical diel, se registró por primera vez hace casi 200 años al transportar redes de barcos a través de la columna de agua. Hoy dia, Los científicos marinos todavía toman muestras del movimiento utilizando redes de a bordo. También disparan señales acústicas al agua para rastrear el sonido "retrodispersado" del zooplancton mientras migran hacia arriba y hacia abajo. Algunos recopilan datos de aviones, desplegar un sistema lidar que utiliza una especie de radar láser para crear la retrodispersión.

Pero tales métodos requieren tiempo y recursos y son limitados.

Luego, hace un par de años, oceanógrafos que trabajan con el Centro de Investigación Langley de la NASA en Virginia descubrieron que el satélite en órbita CALIPSO de la NASA y su instrumento lidar, construido para estudiar las nubes, no océanos — ha estado recopilando datos sobre esta migración a escala global por casualidad desde 2006.

Los científicos estaban asombrados y encantados.

"El lidar nos ha dado nuestras primeras medidas de animales; de hecho, comportamiento animal — desde el espacio, "dijo Michael Behrenfeld, oceanógrafo biológico en la Universidad Estatal de Oregón. "Lo que nos ha permitido hacer por primera vez es estudiar esta migración a escala global cada 16 días durante 10 años. Y ese es un lugar muy poderoso para estar".

Behrenfeld es el autor principal de un artículo sobre esta investigación que se publicó recientemente en la revista científica. Naturaleza .

Behrenfeld ha colaborado durante años con Yongxiang Hu, un científico atmosférico en Langley, sobre formas de utilizar los activos actuales de la NASA en el espacio para recopilar datos oceánicos. Medidas tomadas por el instrumento lidar de CALIPSO, llamado CALIOP, le permitió estudiar la biomasa de plancton en la superficie de los océanos, por ejemplo, y cambios en los ecosistemas polares.

Luego, una noche en un crucero de investigación en el Atlántico norte, Behrenfeld notó una cuña de fitoplancton devorado por los animales migratorios en un período de tiempo muy corto.

"Lo miré y dije:'Esto es algo a lo que debo prestar atención, '", Recordó Behrenfeld.

Más tarde, un colega le mostró datos de mediciones de campo diurnas de zooplancton migratorio tomadas usando señales ópticas.

"Cuando vi eso, la bombilla encendida, ", Dijo Behrenfeld." Sabía lo que quería hacer y necesitaba gente de Langley para ayudarme a hacerlo ".

Colaborando de nuevo con Hu y otros, comparó esas mediciones de campo diurnas con las mediciones nocturnas de CALIOP y, bastante seguro, encontró una señal de la migración.

Estos diminutos animales marinos migran por una razón importante, explicó la experta en zooplancton Deborah Steinberg, presidenta del Departamento de Ciencias Biológicas del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia y coautora del estudio.

"El propósito principal de la misma, "Steinberg dijo, "es evitar que se lo coman".

Pero, mientras que el objetivo es escapar de los depredadores visuales manteniéndose en la oscuridad, ella dijo, su migración también juega un papel clave en algo mucho más grande:eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera y secuestrarlo en las profundidades del océano, donde no contribuye al calentamiento global.

La denominada cinta transportadora de carbono funciona así:CO ₂ de la atmósfera se difunde hacia la superficie del océano, donde las plantas marinas microscópicas lo utilizan para la fotosíntesis. El zooplancton se come esas plantas y se retira a las profundidades del océano, donde digieren la comida y liberan el carbono cuando defecan.

Este movimiento de carbono se considera tan importante para el clima del planeta, dijo Behrenfeld, que el conjunto de datos de CALIOP se está integrando en modelos climáticos globales.

CALIOP también desenterró un acertijo sobre la fuerza de la migración. Generalmente hablando, él dijo, la fuerza de la migración parece subir y bajar junto con la producción de fitoplancton, que a su vez se correlaciona con las temperaturas de la superficie del océano y, por lo tanto, clima.

Pero hay regiones importantes del Atlántico donde esa relación parece ser la opuesta, él dijo, y los científicos no entienden por qué.

"Cualquier tipo de descubrimiento como este abre una caja llena de nuevas preguntas, ", dijo Behrenfeld." Lo que realmente vamos a necesitar para hacer esto correctamente es un satélite lidar que en realidad está diseñado para realizar estudios oceánicos, y no solo depender de un instrumento atmosférico ".

Dicho instrumento se ha desarrollado en Langley, y se está sometiendo a pruebas de campo en aviones, dijo Chris Hostetler, un científico del proyecto de la NASA que ayudó a desarrollar el CALIOP. Behrenfeld y Hu están ayudando a diseñar el nuevo instrumento.

"Eso abrirá un nivel completamente nuevo en la ciencia, "Dijo Hostetler." Será una nueva frontera ".

Pero, mientras la tecnología está ahí, él dijo, todavía están buscando financiación y oportunidades.

"En la ciencia, hay muchas buenas ideas por ahí, ", dijo Hostetler." Se necesitan años para convencer a la comunidad científica y para convencer a las agencias de financiación de que vale la pena gastar unos cientos de millones de dólares en una determinada idea. porque eso es lo que se necesita para instalar un satélite de la naturaleza de la que estamos hablando ".

Incluso el CALIOP tomó tiempo para obtener la aprobación y la financiación frente a las dudas de que un sistema lidar pudiera funcionar de manera confiable en el espacio. Finalmente, se puso en órbita en 2006 en una misión de tres años y pronto demostró que podía hacerlo. El lidar todavía se está desconectando, una década después de su fecha de vencimiento. Hostetler dijo que sus conjuntos de datos han generado más de 2, 000 artículos en revistas científicas, principalmente sobre ciencia atmosférica.

"El hecho de que se utilizara para la investigación oceánica, realmente me asombró, "Dijo Hostetler." Ni siquiera estábamos soñando con eso.

"Decir que es un gran éxito es realmente quedarse corto. Ha sido transformador en términos de percepción remota atmosférica".

Incluso si el CALIOP se apaga mañana, dijo Hostetler, "el conjunto de datos de los últimos 13 años todavía está en el banco, y la gente analizará esos datos de diferentes formas durante los próximos años ".

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