proč je oceán twilight zone důležité?

oceánu twilight zone poskytuje důležité ekosystémové služby, včetně podpory oceánu potravní sítě a komerční rybolov, a přenos oxidu uhličitého do hlubin oceánu.

Jak Zóna soumraku podporuje oceánské potravinové sítě?

hojnost života v zóně soumraku podporuje komplexní potravní síť se spojením jak s hlubokým oceánem, tak s povrchem. Mrtvá zvířata a mořské „sníh“— shluky mrtvých plankton, bakterie, fekální pelety, a další částice bohaté na organický uhlík—umyvadlo z povrchových vod prostřednictvím zóna soumraku do hlubin oceánu, poskytuje jídlo pro twilight-zone zvířat. Někteří obyvatelé soumraku migrují na povrch, aby se každou noc živili, pak se během dne vracejí do hlubších vod. Naopak, satelitní značení ukázalo, že velryby, tuňák, mečoun, žraloci, a další špičkoví predátoři se ponoří hluboko do zóny soumraku, aby se nakrmili. Protože lidé oceňují tyto predátory pro jejich ekologické, komerční a nutriční výhody, jsme také závislí na zóně soumraku.

Jak Zóna soumraku pomáhá udržet oxid uhličitý mimo atmosféru?

oceán absorbuje asi čtvrtinu oxidu uhličitého, který lidská činnost emituje do atmosféry. Zóna soumraku hraje důležitou roli při přenosu uhlíku z povrchové vody do hlubokého oceánu, což mu brání v návratu do vzduchu jako skleníkový plyn zachycující teplo. Vícestupňový proces se často nazývá „biologická pumpa oceánu“.“V povrchových vodách, kde je spousta světla, používají drobné rostlinné organismy zvané fytoplankton energii ze Slunce k přeměně oxidu uhličitého na energii a hmotu, která jim umožňuje růst. Fytoplankton se zase stává potravou pro malá zvířata známá jako zooplankton, která jsou pak konzumována rybami a jinými zvířaty.

část uhlíku v povrchových vodách se stává součástí jakési Podvodní vánice známé jako mořský sníh. Tento „sníh“ se však skládá ze shluků mrtvého planktonu, bakterií,fekálních pelet a dalších částic bohatých na organický uhlík, které poskytují potravu zvířatům za soumraku.

Další fast track pro uhlík do hlubší vody je přes denní migrace z twilight zone zvířat, které krmí v blízkosti povrchu v noci pak přinese uhlíku v jejich jídlo zpátky do twilight zone během dne.

Asi 90 procent uhlík, který se dostane do „zóny soumraku“ zůstává tam, ale malé procento klesá dolů do hlubin oceánu, když zvířata umírají nebo vyhnat bohaté na uhlík výkaly. Jakmile tam bude, může zůstat izolován od atmosféry po stovky nebo dokonce tisíce let.

proč potřebujeme co nejdříve zjistit více o zóně soumraku?

biologické bohatství zóny soumraku z něj činí potenciální zdroj potravy pro podporu rostoucí lidské populace—a atraktivní budoucí cíl pro intenzivní komerční rybolovné operace.

organismy Twilight zone, které migrují do povrchových vod, jsou již v průmyslovém měřítku sklizeny rybářskými flotilami zemí, jako je Norsko a Japonsko. Každý rok, tovární lodě vysávají stále rostoucí množství malých korýšů twilight-zone-copepods a krill. Některé sklizně jde do rybí pasta k přímé lidské spotřebě, ale většina je na zemi rybí moučky na podporu rozšíření akvakultury nebo zpracované pro použití v pet potravin nebo v „nutraceutical“ oleje.

Otevřít-voda rybolovu daleko od země jsou v současné době do značné míry neregulovaný, a dosud nevíme dost, aby zajistily, že potenciální těžba rybolov z twilight zone by být udržitelný. Země včetně Norska a Pákistánu však již vydaly licence k zahájení rybolovu v zóně soumraku. Práce začaly v roce 2018 v rámci organizace Spojených Národů o mořském Právu podporovat zachování a udržitelné využívání biologické rozmanitosti moří v oblastech mimo vnitrostátní jurisdikci, ale snahy byly dosud zaměřeny na zlepšení ochrany povrchu-vody, rybolov a genetických zdrojů z mořského dna, ne z twilight zone a jeho důležité ekosystémové služby, které nejsou dobře rozuměl.

Co ještě potřebujeme zjistit o zóně soumraku?

Aby se zabránilo dopadům z nadměrného rybolovu—jak se již stalo s některými pobřežního rybolovu, jako jsou Severozápadní Atlantická treska—potřebujeme vědět více o twilight zone zvířata a jejich interakce. Tyto informace by politikům umožnily navrhnout předpisy na ochranu ekosystémů zóny soumraku a druhů povrchových vod, které jsou na nich závislé, a také potenciálně umožnit udržitelnou sklizeň některých druhů zóny soumraku. Mezi otázky, na které je třeba ještě odpovědět, patří:

• biomasa a biologická rozmanitost: jaké druhy existují a v jakém množství?
• životní historie a chování: jak dlouho žijí organismy v zóně soumraku? Jak rychle rostou? V jakém věku se rozmnožují?
• potravinové weby: do jaké míry závisí velcí oceánští predátoři, jako jsou velryby a tuňáci, na organismech soumraku jako zdroji potravy?
• Globální uhlíkový cyklus: kolik uhlíku přenášejí zvířata v zóně soumraku do hlubokého oceánu prostřednictvím své každodenní migrace? Kolik uhlíku klesá ze zóny soumraku do hlubších vod na mořském sněhu a v jiných formách?

proč nevíme více o zóně soumraku?

vědci se již dozvěděli některé informace o zóně soumraku pomocí akustického zobrazování, sítí a ponorek. Ale na rozdíl od povrchového oceánu, který je přístupný lodí a může být zobrazen na dálku, twilight zone není snadno studován pomocí sonaru založeného na lodi a nelze jej zobrazit pomocí satelitní technologie. Pokrývá rozsáhlou oblast, táhnoucí se po celém světě, a rychle se mění, jak se voda a zvířata pohybují. Organismy v zóně soumraku jsou nerovnoměrně rozloženy a často se dobře vyhýbají sítím z lodí nebo kamer na podvodních vozidlech. Studium twilight zone je mnoho želatinové organismů, jako jsou medúzy, salpovití, a siphonophores je obzvláště obtížné, protože mají tendenci se rozpadat do sítí a vyžadují speciální osvětlení, aby se vyfotografovat nebo natočit.

Co bude dál pro průzkum a objevování twilight-zone?

v roce 2018, WHOI zahájila ambiciózní misi prozkoumat a pochopit zónu ocean twilight, s počátečním financováním 35 milionů dolarů z projektu Audacious. Úsilí vychází z odborných znalostí týmu vědců a inženýrů, kombinující výzkum, nové technologie, a široké zapojení veřejnosti.

inženýři WHOI vyvíjejí nové platformy a vozidla, která zvýší schopnost vědců studovat tuto náročnou oblast oceánu. Budou začlenit state-of-the umění akustika detekovat twilight-zone zvířata, high-rozlišení kamerových systémů, pozorovat jejich chování, senzory pro měření podmínek životního prostředí a odběr vzorků zařízení na sběr malých organismů a vody pro analýzu. Vědci také použijí genetické techniky a satelitní značky k identifikaci biologických horkých míst a lepšímu pochopení potravinových pásů za soumraku.

kombinací těchto a dalších nových technologií s více tradičních metod, jako je loď na bázi sonaru a čistý vleky, WHOI vědci a inženýři doufají, že se rychle prosazovat naše chápání twilight zone a zvířata v něm žijí.