Det er dypt. Det er mørkt. Det er unnvikende. Havets skumringssone er full av underverker.
Forskere undersøker dybden. Det samme er kommersielle fiskerier.
La oss dykke ned i havet. Begynn med å forestille deg at du flyter på overflaten og soler deg i solen på en varm dag. Neste, dykk.
Første 50 meter.
Så 100 meter.
Så 150 meter.
(I denne imaginære øvelsen har du fantastiske, umenneskelige lunger.)
I begynnelsen av dykket er du i havet epipelagisk, eller sollyssone: det grunne vannet der lyset fortsatt trenger inn og fotosyntetiske organismer lever. Men etter hvert som du dykker dypere og dypere, blekner sollyset over deg. Havet rundt deg blir mørkere og mørkere, kaldere og kaldere.
På 200 meter kommer du inn i en ny inndeling av havet. Det er mellomrommet mellom lys og skygge , et område som forskere kaller ... skumringssonen. (Eller når de er tekniske, den mesopelagiske sonen.)
Og hvis TV-sendt skumringstid ligger et sted mellom gropen av menneskets uvitenhet og summen av kunnskapen hans, det gjør også den i havet.
Det er nesten lettere å definere det [havets skumringssone] med det vi ikke vet enn det vi vet, sier Andone Lavery, en akustiker ved Woods Hole Oceanographic Institution som har undersøkt mesoplagikkens dybder i årevis. Skumringssonen strekker seg over alle hav på kloden. Det er så stort og vanskelig tilgjengelig at det ikke er lett å bli studert. Det er eksternt. Det er dypt. Det er mørkt. Det er unnvikende. Det er temperamentsfullt, sier hun.
Som et resultat er skumringssonen et av de mer dårlig forstått økosystemene på jorden. Det er viktig at vi prøver å lære mer, fordi dette økosystemet kan være kritisk. Andone og hennes medforskere mistenker at det spiller en avgjørende rolle for å regulere klimaet. Men forskerne som studerer skumringssonen jobber mot klokken, fordi kommersielle fiskerier også har fattet interesse for regionen.
På denne episoden av Uforklarlig podcast , spør vi: Kan de lære nok om skumringssonen til å hjelpe fiskeriene med å fiske den bærekraftig ... før det er for sent?
Skumringssonen er så mystisk at vi ikke engang vet hvor mange ting som bor der
La oss starte med hva er kjent om havets skumringssone. For det første er det hjemmet til mye liv.
I 2014, det kom ut et papir som tyder på at det kan være 10 ganger så mange fisk som lever i skumringssonen som man tidligere har mistenkt. Det ville bety at det potensielt var mer fisk i mesopelagiske havområdene enn resten av havet til sammen. Dette nye tallet er imidlertid bare et estimat, og kan ha sine egne måleproblemer. Lavery ler og forklarer at det eneste hun med sikkerhet kan si er at det bor mye fisk der nede.
En annen ting vi vet: Hver natt stiger et antall av disse fiskene, sammen med mange andre ikke-fiske organismer, opp fra skumringssonen til overflaten av havet for å spise. Så synker de tilbake til sitt mørke havhjem i dypet.
Det har blitt kalt den største migrasjonen på jorden, sier Annette Govindarajan, en WHOI-oseanograf som også forsker på skumringssone.
Denne prosessen ble opprinnelig oppdaget tilbake på 1940-tallet, da marinetilknyttede forskere testet ut ulike metoder for å oppdage ubåter . De brukte SONAR – sendte ut lydpulser og målte refleksjonene deres. Normalt skal den sterkeste refleksjonen komme fra bunnen av havet. Men målingene deres tok stadig opp en falsk bunn, mye høyere enn forventet. Dette var et lag av liv i skumringssonen, så tett at det så ut som havets bunn. Og det laget steg og sank hver dag.
Simon Thorrold, en økolog som studerer fenomenet, beskriver bevegelsen til alt dette stigende og fallende livet som en slags pust. Som en mellomgulv, sier han og driver selve pusten som verden tar hver dag.
Skumringssonen kan spille en stor rolle for lagring av karbon fra luften dypt i havet
Pusteanalogien er spesielt treffende fordi denne migrasjonen kan spille en stor rolle i atmosfærens karbonsyklus. Forskere har ikke et konkret tall, men det er mulig at migrerende skapninger hjelper til med å ta 2 til 6 milliarder tonn karbon ut av atmosfæren hvert år . Det er et stort tall. For kontekst, Veikjøretøyer står for rundt 3,6 milliarder tonn karbondioksid hvert år .
Hvordan kunne disse skapningene gjøre dette? Dagens tankegang er at karbondioksid løses opp i overflatevannet. Noe av det tas opp av bittesmå plankton. Så, når disse migrerende innbyggerne i dypet kommer opp til overflaten, antas det at de sluker det planktonet, og så bæsj dypt i havet senere. Karbonet kunne derfor bli sekvestrert i bæsj.
Verden trenger mer undring
The Unexplainable-nyhetsbrevet guider deg gjennom de mest fascinerende, ubesvarte spørsmålene i vitenskapen – og de fordomsfulle måtene forskere prøver å svare på. Registrer deg i dag.
Når den først er dypt, er den fanget, sier Thorrold, så den har ikke en tendens til å komme tilbake til overflatevann.
Forskere ved WHOI som Thorrold, Lavery og Govindarajan samarbeider for å avdekke detaljene om hvordan alt dette fungerer. Men før de kan finne ut hvilken rolle skumringssonen spiller i lagring av karbon, må de lære mye mer om selve livet.
Spørsmålene er store. Govindarajan lister opp noen: Hvor mye biomasse er det? Og hva er artene som utgjør den biomassen? Hva er livshistorien til alle disse skapningene? Hva er deres oppførsel, deres generelle økologi? Forskere har noe informasjon, men det gjenstår fortsatt mye å avdekke. Jeg synes det er veldig spennende, sier Govindarajan.
Livsforskerne har oppdaget så langt i skumringssonen er fantastisk ...
Forskere vet fortsatt ikke alt om livet i skumringssonen. Men de har gjort noen rare, fantastiske oppdagelser. For eksempel er sonen kanskje ikke opplyst av solen, men den har sin egen lyskilde: et blendende utvalg av selvlysende skapninger som glitrer i mørket.
Det er sifonoforer, levende kolonier av manetlignende kloner, alle tredd sammen i lange lenker . De kan vokse til utrolige lengder - den lengste funnet så langt ble estimert til å være 150 fot . Det er lengre enn en blåhval, det største dyret på jorden.
Det er breiflabb, kjent for noen som det skumleste som skjedde i Finding Nemo . Brillefiskhunnene dingler et blinkende blågrønt lys, også kjent som en esca, foran ansiktene deres, som forvirrer byttedyr som en viljevisp til de kommer nær nok til å bli fortært. (Noen breiflabb kan også trekke tilbake tennene, og breiflabbmagen kan utvide seg og beinet kan bøye seg, slik at de kan spise organismer som er dobbelt så store . Ha et godt mareritt!)
Og så er det lysets kameleoner: fiskene og organismene som bruker motskygge, en form for kamuflasje. På 500 meter, forklarer Thorrold, ville alt virke mørkt for oss. Men det er fortsatt noe målbart lys fra solen som sildrer ned, eller downwelling. Hvis du er et rovdyr som svømmer under en byttefisk, sier Thorrold, du ser opp, og du har veldig følsomme øyne, så du vil se silhuetten av den fisken.
Så byttefisken bruker bioluminescens for å gjemme seg, for å gli inn i det svake sollyset. Magene deres er besatt med fotoforer - organer som produserer lys - og de bruker disse organene for å matche lyset som kommer ned fra overflaten nøyaktig, og skjuler seg.
Det er vanskelig nok å matche den intensiteten så godt. Det er kult i seg selv, sier Thorrold. Men det som er enda mer bemerkelsesverdig er at disse fiskene også matcher fargen på lyset som filtrerer ned, som kan endre seg litt avhengig av dybden.
Og disse kameleonene stopper ikke der. Når de har gjort jobben, kan de drive opp og ned slik at de ikke trenger å begynne på nytt.
Hvis solen går bak en sky, forklarer Thorrold, tror vi at disse fiskene faktisk vil bevege seg opp i vannsøylen når skyen passerer foran solen for å sikre at de opprettholder den nøyaktige matchen av lys når skyen går forbi .
... Og litt skummelt ...
Dette er barnevognfeilen. Den har et uskyldig-klingende navn, men oppførselen er noe ut av en skrekkfilm. Når disse krepsdyrene i skumringssonen fanger byttet sitt, vil de skjær dem opp med klørne, tygg ut innmaten og flytt inn .
Men vent, det blir skumlere.
Hunnene av arten legger eggene sine i de uthulede restene av byttet, for så å klatre ut igjen og skyv skallet fullt av egg rundt som en barnevogn.
... Og attraktiv for rovdyr
Thorrold ble interessert i skumringssonen fordi han forsket på store rovdyrarter, som haier, sverdfisk og tunfisk. Han fant ut at noen av disse artene dykket dypt inn i mesopelagicumet for å mate.
Sverdfisk og noen haiarter, sier han, har utviklet måter å beholde deler av hele kroppen, eller til og med bestemte deler av kroppen på, varmere enn miljøet deres . Det betyr at når de dykker dypt, er de varmere enn byttet deres, noe som betyr at hjernen deres fungerer bedre, øynene deres fungerer bedre. Og derfor er de tilpasset å ha en temperaturfordel i forhold til byttet sitt som lar dem mate.
Andre arter har ikke disse tilpasningene og drar i stedet på gledesturer. Blåhaier, for eksempel, dra nytte av virvler som er varme i midten , som vil trekke dem ned i skumringssonen, hvor de kan mate uten å bli fryst.
Dette vakre, mystiske stedet kan være i fare
Skumringssonen er en fascinerende, fremmed del av havet vårt. Men det er også en rik potensiell ressurs. Så tidlig som i 1970 , folk lurte allerede på om fisken der kunne spises.
Andone Lavery tror ikke folk kommer til å spise mange sifonoforer og breiflabb.
Det er ikke slik jeg forventer at noen om 10 år setter en tallerken mesopelagiske fisker foran meg på en restaurant, sier hun og ler.
Men hun tror vi kan se økt kommersielt fiske av organismer i skumringssonen for fiskemel, til akvakultur eller for kyllingfôr, for eksempel. Det har allerede vært noen forsøk på å fange mesopelagisk fisk inn hav over hele verden , selv om de er småskala så langt.
Hvis dette fisket øker, er det ikke nødvendigvis et problem - det er mange eksempler på fiskerier som er godt forvaltet og vitenskapelig informert . Men hvis skumringssonen og organismene som migrerer inn og ut av den hver dag spiller en viktig rolle i å ta karbon ut av atmosfæren og binde det dypt under bølgene, må vi forstå denne prosessen så fullstendig som mulig, slik at vi kan drive den slags fiske bærekraftig.
Hvis vi fisker ut mange av organismene som transporterer karbonet, vil det ha en enorm økonomisk kostnad, sier Thorrold. Så er vi sikre på at vi vil gjøre det?
For å vite svarene, må vi låse opp så mange av regionens hemmeligheter som vi kan. Og, som Annette Govindarajan sier det, vi ønsker å få denne informasjonen før det er for sent.
Videre lesning
- Woods Hole Oceanographic Institution trakk seg sammen en flott primer på alt som har med skumringssonen å gjøre , samt en fantastisk side med skapninger .
- For mer om Andone Laverys arbeid med å utforske skumringssonen ved hjelp av akustikk, sjekk ut denne dokumentaren . Eller lær mer om eDNA, Annette Govindarajans arbeid, som går ut på å studere spor av DNA etterlatt i vannet.
- Hvis du vil utforske fremtiden for fiske i skumringssonen, instituttet for bærekraftig utvikling og internasjonale relasjoner utarbeidet en detaljert rapport.
- I podcast-episoden vår snakker vi med Harriet Harden-Davies, en stipendiat som fokuserer på spørsmål om havpolitikk. Hun er medforfatter av et flott stykke om forholdet mellom havvitenskap og havpolitikk .
