Waarom is de ocean twilight zone belangrijk?

De Ocean twilight zone biedt belangrijke ecosysteemdiensten, waaronder het ondersteunen van oceaanvoedselnetwerken en commerciële visserij, en het overbrengen van kooldioxide naar de diepe oceaan.

hoe ondersteunt de twilight zone ocean food web?

de overvloed aan leven in de schemerzone ondersteunt een complex voedselweb met verbindingen met zowel de diepe oceaan als het oppervlak. Dode dieren en mariene “sneeuw” —klontjes dood plankton, bacteriën, fecale pellets en andere deeltjes die rijk zijn aan organische koolstof-zinken van het oppervlaktewater via de schemerzone naar de diepe oceaan, die voedsel bieden aan schemerzone-dieren. Sommige twilight-zone bewoners migreren naar de oppervlakte om te voeden elke nacht, dan terug te keren naar diepere wateren tijdens de dag. Omgekeerd, satelliet tagging heeft aangetoond dat walvissen, tonijn, zwaardvis, haaien, en andere top roofdieren duiken diep in de schemerzone om zich te voeden. Omdat mensen die roofdieren waarderen om hun ecologische, commerciële en nutritionele voordelen, zijn we ook afhankelijk van de twilight zone.

Hoe helpt de schemerzone kooldioxide uit de atmosfeer te houden?

de oceaan absorbeert ongeveer een kwart van het koolstofdioxide dat door menselijke activiteiten in de atmosfeer wordt uitgestoten. De Schemerzone speelt een belangrijke rol bij het overbrengen van koolstof van het oppervlaktewater naar de diepe oceaan, waardoor het niet terugkeert in de lucht als een warmtevasthoudend broeikasgas. Het multistap proces wordt vaak de biologische pomp van de oceaan genoemd.”In oppervlaktewateren waar veel licht is, gebruiken kleine plantachtige organismen, fytoplankton genaamd, energie van de zon om koolstofdioxide om te zetten in de energie en materie die hen in staat stelt om te groeien. Fytoplankton, op zijn beurt, worden voedsel voor kleine dieren bekend als zoöplankton, die vervolgens worden gegeten door vissen en andere dieren.

een deel van de koolstof in oppervlaktewateren wordt onderdeel van een soort onderwaterstorm die bekend staat als marine snow. Die “sneeuw” bestaat echter uit klontjes dood plankton, bacteriën, fecale pellets en andere deeltjes rijk aan organische koolstof, die voedsel bieden aan schemerzone dieren.

een ander snel spoor voor koolstof in dieper water is de dagelijkse migratie van dieren in de schemerzone die ‘ s nachts in de buurt van het oppervlak eten en de koolstof in hun voedsel overdag weer naar de schemerzone brengen.ongeveer 90 procent van de koolstof die in de schemerzone terechtkomt, blijft daar, maar een klein percentage daarvan zinkt naar beneden in de diepe oceaan wanneer dieren sterven of koolstofrijke fecale materie verdrijven. Eenmaal daar, kan het geïsoleerd blijven van de atmosfeer voor honderden of zelfs duizenden jaren.

Waarom moeten we zo snel mogelijk meer te weten komen over de schemerzone?de biologische rijkdom van de twilight zone maakt het tot een Potentiële Bron van voedsel voor de groeiende menselijke bevolking—en een aantrekkelijke toekomstige doelstelling voor intensieve commerciële visserijactiviteiten.

Schemerzone-organismen die migreren naar oppervlaktewateren worden reeds op industriële schaal geoogst door de vissersvloten van landen als Noorwegen en Japan. Elk jaar zuigen fabrieksschepen steeds meer kleine kreeftachtigen in de schemerzone-roeipootkreeftjes en krill. Een deel van de oogst gaat naar vispasta voor directe menselijke consumptie, maar de meeste wordt vermalen tot vismeel ter ondersteuning van de uitbreiding van de aquacultuur of verwerkt voor gebruik in huisdierenvoer of in “nutraceutische” oliën.

openwatervisserij ver van het land is momenteel grotendeels ongereguleerd, en we weten nog niet genoeg om ervoor te zorgen dat de potentiële winning van visserij uit de schemerzone duurzaam zou zijn. Toch hebben landen als Noorwegen en Pakistan al vergunningen afgegeven om te beginnen met het vissen in de twilight zone. In 2018 is in het kader van het Zeerechtverdrag van de Verenigde Naties begonnen met de bevordering van het behoud en het duurzame gebruik van mariene biodiversiteit in gebieden buiten nationale jurisdictie, maar tot nu toe zijn de inspanningen gericht op het verbeteren van de instandhouding van de oppervlaktewatervisserij en de genetische hulpbronnen van de zeebodem, niet van de twilight zone en de belangrijke ecosysteemdiensten daarvan, die niet goed worden begrepen.

wat moeten we nog te weten komen over de twilight zone?

om de effecten van overbevissing te voorkomen—zoals reeds is gebeurd met sommige kustvisserij, zoals kabeljauw in het noordwestelijk deel van de Atlantische Oceaan—moeten we meer weten over dieren in de schemerzone en hun interacties. Dergelijke informatie zou beleidsmakers in staat stellen regelgeving te ontwerpen om schemerzone-ecosystemen en de oppervlaktewatersoorten die daarvan afhankelijk zijn, te beschermen en zou ook een duurzame oogst van sommige schemerzone—soorten mogelijk maken. Tot de nog te beantwoorden vragen behoren:

• biomassa en biodiversiteit: welke soorten zijn er en in welke hoeveelheden?
• levensgeschiedenis en gedrag: Hoe lang leven schemerzone-organismen? Hoe snel groeien ze? Op welke leeftijd planten ze zich voort?
• Voedselwebben: in hoeverre zijn grote oceaanroofdieren zoals walvissen en tonijnen afhankelijk van organismen in de schemerzone als voedselbron?
• globale koolstofcyclus: hoeveel koolstof brengen dieren in de schemerzone door hun dagelijkse migratie over naar de diepe oceaan? Hoeveel koolstof zinkt er uit de schemerzone naar diepere wateren op zeesneeuw en in andere vormen?

waarom weten we niet meer over de twilight zone?

onderzoekers hebben al enige informatie over de schemerzone geleerd met behulp van akoestische beeldvorming, netten en duikboten. Maar in tegenstelling tot de oppervlakte oceaan, die toegankelijk is per schip en op afstand kan worden afgebeeld, is de schemerzone niet gemakkelijk te bestuderen met scheepssonar en kan niet worden afgebeeld met satelliettechnologie. Het beslaat een groot gebied, strekt zich uit over de hele wereld, en verandert snel als water en dieren bewegen. Organismen in de schemerzone zijn ongelijk verdeeld en zijn vaak goed in het vermijden van netten van schepen of camera ‘ s op onderwatervoertuigen. Het bestuderen van de talrijke gelatineachtige organismen van de schemerzone, zoals kwallen, salpen en sifonoforen, is bijzonder moeilijk, omdat ze vaak uiteenvallen in netten en speciale verlichting vereisen om gefotografeerd of gefilmd te worden.

Wat is het volgende voor twilight-zone exploratie en ontdekking?

in 2018 lanceerde de WHOI een ambitieuze missie om de Ocean twilight zone te verkennen en te begrijpen, met een initiële financiering van $35 miljoen van het Audacious Project. De inspanning is gebaseerd op de expertise van een team van wetenschappers en ingenieurs, waarbij onderzoek, nieuwe technologieën en brede publieke betrokkenheid worden gecombineerd.de ingenieurs van de WHO ontwikkelen nieuwe platforms en voertuigen die wetenschappers beter in staat zullen stellen deze uitdagende oceaanregio te bestuderen. Ze zullen state-of-the-art akoestiek om schemerzone dieren te detecteren, hoge-resolutie camerasystemen om hun gedrag te observeren, sensoren om omgevingsomstandigheden te meten, en bemonsteringsapparaten om kleine organismen en water te verzamelen voor analyse. Onderzoekers zullen ook genetische technieken en satelliet tags gebruiken om biologische hotspots te identificeren en beter inzicht te krijgen in voedselwebs in twilight-zone.door deze en andere nieuwe technologieën te combineren met meer traditionele methoden zoals sonar-en nettotows op schepen, hopen WW-wetenschappers en-ingenieurs ons begrip van de schemerzone en de daarin levende dieren snel te kunnen verbeteren.