¿Por qué es importante la ocean twilight zone?

La zona crepuscular del océano proporciona importantes servicios ecosistémicos, incluido el apoyo a las redes alimentarias oceánicas y la pesca comercial, y la transferencia de dióxido de carbono a las profundidades oceánicas.

¿Cómo soporta la dimensión desconocida las redes alimentarias oceánicas?

La abundancia de vida en la dimensión desconocida soporta una compleja red alimenticia con conexiones tanto con el océano profundo como con la superficie. Los animales muertos y la «nieve» marina-grupos de plancton muerto, bacterias, gránulos fecales y otras partículas ricas en carbono orgánico—se hunden desde las aguas superficiales a través de la zona crepuscular hasta el océano profundo, proporcionando alimento para los animales de la zona crepuscular. Algunos habitantes de la zona crepuscular migran a la superficie para alimentarse cada noche, y luego regresan a aguas más profundas durante el día. Por el contrario, el etiquetado satelital ha revelado que las ballenas, el atún, el pez espada, los tiburones y otros depredadores superiores se sumergen profundamente en la dimensión desconocida para alimentarse. Dado que los humanos valoran a esos depredadores por sus beneficios ecológicos, comerciales y nutricionales, también dependemos de la dimensión desconocida.

¿Cómo ayuda la dimensión desconocida a mantener el dióxido de carbono fuera de la atmósfera?

El océano absorbe aproximadamente una cuarta parte del dióxido de carbono que emiten las actividades humanas a la atmósfera. La zona crepuscular desempeña un papel importante en la transferencia de carbono de las aguas superficiales al océano profundo, evitando que regrese al aire como un gas de efecto invernadero que atrapa el calor. El proceso de varios pasos a menudo se llama la «bomba biológica del océano».»En aguas superficiales donde hay mucha luz, pequeños organismos vegetales llamados fitoplancton utilizan la energía del sol para transformar el dióxido de carbono en la energía y la materia que les permite crecer. El fitoplancton, a su vez, se convierte en alimento para pequeños animales conocidos como zooplancton, que luego son comidos por peces y otros animales.

Parte del carbono en las aguas superficiales se convierte en parte de una especie de ventisca submarina conocida como nieve marina. Esa «nieve», sin embargo, consiste en grumos de plancton muerto, bacterias, gránulos fecales y otras partículas ricas en carbono orgánico, que proporcionan alimento a los animales de la zona crepuscular.

Otra vía rápida para el carbono en aguas más profundas es a través de la migración diaria de animales de la zona crepuscular que se alimentan cerca de la superficie por la noche y luego devuelven el carbono de su comida a la zona crepuscular durante el día.

Aproximadamente el 90 por ciento del carbono que entra en la dimensión desconocida permanece allí, pero un pequeño porcentaje se hunde en las profundidades del océano cuando los animales mueren o expulsan materia fecal rica en carbono. Una vez allí, puede permanecer aislado de la atmósfera durante cientos o incluso miles de años.

¿Por qué necesitamos saber más sobre la dimensión desconocida lo antes posible?

La riqueza biológica de la zona crepuscular la convierte en una fuente potencial de alimentos para apoyar a las crecientes poblaciones humanas, y un objetivo futuro atractivo para las operaciones de pesca comercial intensiva.

Los organismos de la zona crepuscular que migran a las aguas superficiales ya están siendo capturados a escala industrial por las flotas pesqueras de países como Noruega y Japón. Cada año, los barcos factoría aspiran una cantidad cada vez mayor de pequeños crustáceos de la zona crepuscular, copépodos y krill. Parte de la cosecha se destina a pasta de pescado para consumo humano directo, pero la mayoría se muele en harina de pescado para apoyar la expansión de la acuicultura o se procesa para su uso en alimentos para mascotas o en aceites «nutracéuticos».

Las pesquerías en aguas abiertas lejos de la tierra están actualmente en gran medida no reguladas, y todavía no sabemos lo suficiente para garantizar que la extracción potencial de pesquerías de la zona crepuscular sea sostenible. Sin embargo, países como Noruega y Pakistán ya han emitido licencias para comenzar a pescar en la dimensión desconocida. El trabajo comenzó en 2018 en el marco de la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar para promover la preservación y el uso sostenible de la biodiversidad marina en áreas fuera de la jurisdicción nacional, pero hasta ahora los esfuerzos se han centrado en mejorar la conservación de la pesca en aguas superficiales y los recursos genéticos de los fondos marinos, no de la zona crepuscular y sus importantes servicios ecosistémicos, que no se comprenden bien.

¿Qué tenemos que averiguar todavía sobre la dimensión desconocida?

Para evitar los impactos de la sobrepesca, como ya ha sucedido con algunas pesquerías costeras como el bacalao del Atlántico Noroccidental, necesitamos saber más sobre los animales de la zona crepuscular y sus interacciones. Esa información permitiría a los encargados de la formulación de políticas elaborar reglamentos para proteger los ecosistemas de la zona crepuscular y las especies de aguas superficiales que dependen de ellos, y también permitir potencialmente la cosecha sostenible de algunas especies de la zona crepuscular. Entre las preguntas que quedan por responder se encuentran:

• Biomasa y biodiversidad: ¿Qué especies hay y en qué cantidades?
• Historias de vida y comportamientos: ¿Cuánto tiempo viven los organismos de la zona crepuscular? ¿Qué tan rápido crecen? ¿A qué edad se reproducen?
• Redes alimentarias: ¿Hasta qué punto los grandes depredadores oceánicos, como las ballenas y los atunes, dependen de organismos de la zona crepuscular como fuente de alimento?
• Ciclo global del carbono: ¿Cuánto carbono transfieren los animales de la zona crepuscular al océano profundo a través de su migración diaria? ¿Cuánto carbono se hunde fuera de la dimensión desconocida en aguas más profundas en la nieve marina y en otras formas?

¿Por qué no sabemos más sobre la dimensión desconocida?

Los investigadores ya han aprendido algo de información sobre la dimensión desconocida utilizando imágenes acústicas, redes y sumergibles. Pero a diferencia del océano de superficie, al que se puede acceder por barco y se puede tomar imágenes de forma remota, la zona crepuscular no se estudia fácilmente con sonar de barco y no se puede tomar imágenes con tecnología satelital. Cubre una vasta área, que se extiende por todo el mundo, y cambia rápidamente a medida que el agua y los animales se mueven. Los organismos en la dimensión desconocida están distribuidos de manera desigual y a menudo son buenos para evitar las redes de los barcos o las cámaras en los vehículos submarinos. Estudiar los numerosos organismos gelatinosos de la dimensión desconocida, como medusas, salsas y sifonóforos, es particularmente difícil, porque tienden a desmoronarse en las redes y requieren iluminación especial para ser fotografiados o filmados.

¿Qué sigue para la exploración y el descubrimiento de la zona crepuscular?

En 2018, la WHOI lanzó una ambiciosa misión para explorar y comprender la dimensión desconocida del océano, con una financiación inicial de 35 millones de dólares del Proyecto Audacious. El esfuerzo se basa en la experiencia de un equipo de científicos e ingenieros, combinando investigación, nuevas tecnologías y un amplio compromiso público.

Los ingenieros de WHOI están desarrollando nuevas plataformas y vehículos que mejorarán la capacidad de los científicos para estudiar esta desafiante región del océano. Incorporarán acústica de última generación para detectar animales de la zona crepuscular, sistemas de cámaras de alta resolución para observar su comportamiento, sensores para medir las condiciones ambientales y dispositivos de muestreo para recolectar organismos pequeños y agua para su análisis. Los investigadores también utilizarán técnicas genéticas y etiquetas satelitales para identificar puntos críticos biológicos y comprender mejor las redes alimentarias de la zona crepuscular.

Combinando estas y otras nuevas tecnologías con métodos más tradicionales, como el sonar de barco y los remolques de red, los científicos e ingenieros de WHOI esperan avanzar rápidamente en nuestra comprensión de la dimensión desconocida y los animales que viven en ella.