飓风也许不怪蝴蝶 但小虾真的能搅动海洋

　　来源：Nature自然科研

　　根据本周《自然》发表的一篇论文Vertically migrating swimmers generateaggregation-scale eddies in a stratified column，厘米级的小虾集体垂直迁移可以产生向下的喷流，可能对海洋混合产生重大影响。该效应可能普遍存在，因为这种大小的生物体在具有重要气候意义的海洋区域非常丰富。


实验研究其集体垂直迁移影响前的丰年虾。Isabel Houghton

　　诸如磷虾之类的厘米级浮游动物非常丰富，但是单个无法形成足够的湍流来对海洋混合产生可见的影响。尽管如此，它们可以形成密集的集群，在日常几百米的垂直迁移过程中，形成几十米的垂直轴。




上：在具有LED照明的1.2米水箱中丰年虾的向上迁移。下：水箱中颗粒的轨迹线显示出向上迁移的大规模涡流。Isabel Houghton

　　美国斯坦福大学的John Dabiri及同事采用丰年虾（<em>Artemia salina</em>）作为模型生物，表明集体垂直迁移可以形成或能对海洋混合产生重要影响的向下喷流。作者在实验室内两个稳定分层的水箱中使用丰年虾进行实验：一个用于测量不可逆的密度分层混合，另一个用于运用多种流可视化技术。通过光刺激促使丰年虾开始游动，作者观察到单只虾在向上游时产生的涡流共同形成一束大规模的向下喷流，即使在密集分层的水中也是如此。


纹影成像技术使得游动动物周围的密度梯度可视化。Isabel Houghton and J.R。 Strickler （UWM）

　　以上结果表明，小型海洋动物虽然个头小，但是它们的行为仍有可能显著改变海洋的物理及生物地球化学结构。


垂直移动中的丰年虾 。 Isabel Houghton