Ich bin sicher, Sie alle sind mit diesen Bildern des Ozeans vertraut. Aber tatsächlich sieht der größte Teil des Ozeans vollkommen anders aus. Unter dem lichtdurchfluteten Oberflächenwasser liegt ein magisches Reich, bekannt als „Dämmerzone”. In 200 bis 1.000 Metern unter der Oberfläche ist das Sonnenlicht nur noch ein schwacher Schimmer. Winzige Partikel wirbeln durch die Dunkelheit hinab, und das Aufblitzen von Biolumineszenz lässt einen ahnen, dass diese Gewässer voller Leben stecken: Mikroben, Plankton, Fische. Alles, was hier lebt, ist fantastisch angepasst, an die extremen Bedingungen dieser Umgebung. Die Tiere helfen, Spitzenräuber wie Wale, Thunfische, Schwertfische und Haie zu ernähren. Möglicherweise gibt es hier zehnmal mehr Fisch-Biomasse, als wir früher dachten, vielleicht sogar mehr als in allen anderen Bereichen des Ozeans zusammen. Es gibt unzählige unentdeckte Spezies in den tiefen Gewässern, und das Leben in der Dämmerzone ist eng verknüpft mit dem Klima der Erde.
I bet all of you are familiar with this view of the ocean, but the thing is, most of the ocean looks nothing like this. Below the sunlit surface waters, there's an otherworldly realm known as the twilight zone. At 200 to 1,000 meters below the surface, sunlight is barely a glimmer. Tiny particles swirl down through the darkness while flashes of bioluminescence give us a clue that these waters teem with life: microbes, plankton, fish. Everything that lives here has amazing adaptations for the challenges of such an extreme environment. These animals help support top predators such as whales, tuna, swordfish and sharks. There could be 10 times more fish biomass here than previously thought. In fact, maybe more than all the rest of the ocean combined. There are countless undiscovered species in deep waters, and life in the twilight zone is intertwined with earth's climate.
Und trotzdem ist die Dämmerzone praktisch unerforscht. Es gibt so viele Dinge, die wir noch nicht wissen.
Yet the twilight zone is virtually unexplored. There are so many things we still don't know about it.
Ich denke, das können wir ändern. Genau diese Art der Herausforderung hat mich zur Meeresforschung gebracht. Das ist für mich das perfekte Zusammenspiel von Wissenschaft, Technik und dem Unbekannten, mit dem viele bahnbrechende Entdeckungen rund um das Leben auf der Erde begannen.
I think we can change that. I was drawn to oceanography by just this kind of challenge. To me it represents the perfect intersection of science, technology and the unknown, the spark for so many breakthrough discoveries about life on our planet.
Als Studentin am College nahm ich an einer Atlantik-Expedition teil, zusammen mit einem Forscherteam, das mit Hilfe eines starken Lasers mikroskopische Algen vermaß. Das Verrückte bei dieser Reise war, dass wir etwas entdeckten, das allen, die zuvor geforscht hatten, entgangen war: fotosynthetische Zellen, kleiner als es irgendwer für möglich gehalten hätte. Wir wissen inzwischen, dass diese winzigen Zellen die häufigsten fotosynthetischen Organismen der Erde sind. Diese unglaubliche Entdeckung gelang, weil wir neue Technologien benutzten, um das Leben im Meer auf eine neue Art zu sehen. Ich bin überzeugt, dass die Entdeckungen, die uns in der Dämmerzone erwarten, genauso atemberaubend sein werden.
As a college student, I went on an expedition across the Atlantic with a team of scientists using a high-powered laser to measure microscopic algae. The wild thing that happened on that trip is that we discovered what everyone who looked before had completely missed: photosynthetic cells smaller than anyone thought possible. We now know those tiny cells are the most abundant photosynthetic organisms on earth. This amazing discovery happened because we used new technology to see life in the ocean in a new way. I am convinced that the discoveries awaiting us in the twilight zone will be just as breathtaking.
Wir wissen so wenig über die Dämmerzone, weil sie schwer zu untersuchen ist. Sie ist außerordentlich groß, sie reicht von der Arktis bis zum Südlichen Ozean und rund um den Globus. Sie ist an jedem Ort anders. Sie verändert sich rasch mit der Bewegung des Wassers und der Tiere. Sie ist tief, dunkel und kalt und die Druckverhältnisse sind gewaltig.
We know so little about the twilight zone because it's difficult to study. It's exceedingly large, spanning from the Arctic to the Southern Ocean and around the globe. It's different from place to place. It changes quickly as the water and animals move. And it's deep and dark and cold, and the pressures there are enormous.
Das Wenige, was wir wissen, ist faszinierend. Vielleicht malen Sie sich riesige Monster aus, die in der Tiefsee lauern, aber die meisten der Tiere sind sehr klein, so wie dieser Laternenfisch. Und dieser grimmig dreinschauende Fisch heißt Borstenmaul. Ob Sie es glauben oder nicht, dies sind die häufigsten Wirbeltiere der Erde, und viele sind so klein, dass ein Dutzend davon in dieses Röhrchen passen würde.
What we do know is fascinating. You may be imagining huge monsters lurking in the deep sea, but most of the animals are very small, like this lantern fish. And this fierce-looking fish is called a bristlemouth. Believe it or not, these are the most abundant vertebrates on earth and many are so small that a dozen could fit in this one tube.
Aber es wird noch spannender, denn trotz der geringen Größe, sind sie stark, durch ihre schiere Menge. Tief dringendes Echolot zeigt, dass die Tiere dichte Schichten bilden. Hier sehen Sie das an den roten und gelben Bereichen bei circa 400 Metern in dieser Grafik. Von dieser Schicht wird soviel Schall reflektiert, dass man sie fälschlich für den Meeresgrund gehalten hat. Sieht man aber genau hin, ist das abwegig, denn diese Schicht ist tagsüber tief, sie steigt nachts an, und das Muster wiederholt sich jeden Tag. Tatsächlich ist das die größte Tierwanderung der Erde. Das geschieht täglich rund um den Globus. Eine riesige lebende Welle gleitet durch die Weltmeere, wenn die Bewohner der Dämmerzone bei Nacht hunderte von Metern zur Oberfläche wandern, um zu fressen, und tagsüber in die relative Sicherheit tiefer, dunkler Gewässer zurückkehren.
It gets even more interesting, because small size does not stop them from being powerful through sheer number. Deep, penetrating sonar shows us that the animals form dense layers. You can see what I mean by the red and yellow colors around 400 meters in these data. So much sound bounces off this layer, it's been mistaken for the ocean bottom. But if we look, it can't be, because the layer is deep during the day, it rises up at night and the pattern repeats day after day. This is actually the largest animal migration on earth. It happens around the globe every day, sweeping through the world's oceans in a massive living wave as twilight zone inhabitants travel hundreds of meters to surface waters to feed at night and return to the relative safety of deeper, darker waters during the day.
Diese Tiere und ihre Bewegungen leisten einen wichtigen Beitrag dazu, die Oberfläche mit dem tiefen Ozean zu verbinden. Die Tiere fressen nahe der Oberfläche und bringen mit ihrem Futter CO2 in tiefere Gewässer, wo ein Teil davon zurückbleibt und für Jahrhunderte oder gar Jahrtausende von der Atmosphäre getrennt bleibt. Auf diese Art könnte die Tierwanderung dabei helfen, CO2 von der Atmosphäre fernzuhalten und die Auswirkungen der Erderwärmung auf unser Klima einzugrenzen.
These animals and their movements help connect the surface and deep ocean in important ways. The animals feed near the surface, they bring carbon in their food into the deep waters, where some of that carbon can stay behind and remain isolated from the atmosphere for hundreds or even thousands of years. In this way, the migration may help keep carbon dioxide out of our atmosphere and limit the effects of global warming on our climate.
Aber es sind noch viele Fragen offen. Wir wissen nicht, welche Spezies wandern, welche Nahrung sie finden, von wem sie gefressen werden oder wieviel CO2 sie transportieren können.
But we still have many questions. We don't know which species are migrating, what they're finding to eat, who is trying to eat them or how much carbon they are able to transport.
Ich bin eine Wissenschaftlerin, die das Leben im Meer untersucht. Für mich ist die reine Neugier schon ein starker Antrieb, aber noch etwas anderes motiviert mich. Wir brauchen Antworten auf diese Fragen, und wir brauchen sie schnell, denn die Dämmerzone ist in Gefahr. Fabrikschiffe auf dem offenen Meer haben schon hunderttausende Tonnen kleiner, krabbenähnlicher Tiere namens Krill aus dem Ozean gepumpt. Die Tiere werden zu Fischmehl zerrieben, um den steigenden Bedarf an Aquakulturen und an medizinischen Lebensmitteln wie Krillöl zu decken. Die Industrie steht kurz davor, Fischerei wie diese in mittlere Gewässer auszudehnen, was zu einer Art Goldrausch der Dämmerzone führen könnte, in Gebieten, die nicht im Geltungsbereich nationaler Fischereigesetze liegen. Das könnte Meereslebewesen und Nahrungsnetze weltweit unwiderruflich schwer beschädigen. Wir müssen dem Schaden durch die Fischerei zuvorkommen und daran arbeiten, diesen wichtigen Teil des Ozeans zu verstehen.
So I'm a scientist who studies life in the ocean. For me, curiosity about these things is a powerful driver, but there's more to the motivation here. We need to answer these questions and answer them quickly, because the twilight zone is under threat. Factory ships in the open ocean have been vacuuming up hundreds of thousands of tons of small, shrimp-like animals called krill. The animals are ground into fish meal to support increasing demands for aquaculture and for nutraceuticals such as krill oil. Industry is on the brink of deepening fisheries such as these into the mid-water in what could start a kind of twilight zone gold rush operating outside the reach of national fishing regulations. This could have irreversible global-scale impacts on marine life and food webs. We need to get out ahead of fishing impacts and work to understand this critical part of the ocean.
Bei Woods Hole Oceanographic Institution habe ich das Glück, von Kollegen umgeben zu sein, die diese Leidenschaft teilen. Wir sind bereit, eine groß angelegte Untersuchung der Dämmerzone zu starten. Wir haben einen Plan, um direkt mit Expeditionen in den Nordatlantik zu beginnen, wo wir uns der großen Herausforderung stellen wollen, die bemerkenswerte Vielfalt der Dämmerzone zu beobachten und zu untersuchen. Diese Art von mehrskaliger, mehrdimensionaler Forschung erfordert den Einsatz neuer Technologien.
At Woods Hole Oceanographic Institution, I'm really fortunate to be surrounded by colleagues who share this passion. Together, we are ready to launch a large-scale exploration of the twilight zone. We have a plan to begin right away with expeditions in the North Atlantic, where we'll tackle the big challenges of observing and studying the twilight zone's remarkable diversity. This kind of multiscale, multidimensional exploration means we need to integrate new technologies.
Ich zeige Ihnen mal ein neueres Beispiel, das unser Denken verändert hat. Sonden mit Satellitenverfolgung, die wir zum Beispiel an Haien befestigen, zeigen uns, dass viele Spitzenräuber regelmäßig tief in die Dämmerzone tauchen, um zu fressen. Wenn wir ihre Schwimm-Muster aufzeichnen und mit Satellitendaten vergleichen, sehen wir, dass ihre Futter-Hotspots in enger Verbindung mit Meeresströmungen und anderen Merkmalen stehen. Früher dachte man, dass diese Tiere all ihre Nahrung im Oberflächenwasser finden. Inzwischen glauben wir, dass sie von der Dämmerzone abhängig sind. Aber wir müssen immer noch herausfinden, wie sie die besten Futterplätze finden, was sie dort fressen, und wie stark ihre Ernährung von den Spezies der Dämmerzone abhängt.
Let me show you a recent example that has changed our thinking. Satellite tracking devices on animals such as sharks are now showing us that many top predators regularly dive deep into the twilight zone to feed. And when we map their swimming patterns and compare them to satellite data, we find that their feeding hot spots are linked to ocean currents and other features. We used to think these animals found all of their food in surface waters. We now believe they depend on the twilight zone. But we still need to figure out how they find the best areas to feed, what they're eating there and how much their diets depend on twilight zone species.
Wir brauchen auch neue Technologien, um die Beziehung zum Klima zu untersuchen. Erinnern Sie sich an diese Partikel? Einige von ihnen werden von gallertartigen Tieren produziert, sogenannten Salpidae. Salpidae sind ein bisschen wie supereffiziente Staubsauger, die Plankton aufsaugen und schnell sinkende Kack-Kügelchen ausscheiden. -- Sagen Sie das mal zehnmal schnell hintereinander. -- Kack-Kügelchen, die CO2 tief in den Ozean transportieren. Gelegentlich finden wir Salpidae in riesigen Schwärmen. Wir müssen wissen, wo und wann und warum, und ob diese Art der Kohlenstoffsenke großen Einfluss auf unser Klima hat.
We will also need new technologies to explore the links with climate. Remember these particles? Some of them are produced by gelatinous animals called salps. Salps are like superefficient vacuum cleaners, slurping up plankton and producing fast-sinking pellets of poop -- try saying that 10 times fast -- pellets of poop that carry carbon deep into the ocean. We sometimes find salps in enormous swarms. We need to know where and when and why and whether this kind of carbon sink has a big impact on earth's climate.
Für diese Aufgaben, müssen wir an die Grenzen des technisch Möglichen gehen. Wir werden intelligente Roboter mit Kameras und Probenehmern ausstatten, um mit ihrer Hilfe das geheime Leben von Tieren wie den Salpidae zu verfolgen. Wir werden fortschrittliches Echolot benutzen, um herauszufinden, wie viele Fische und andere Tiere da unten sind. Wir werden in einer forensischen Analyse die DNA des Umfelds bestimmen, um herauszufinden, welche Spezies es dort gibt und was sie essen. Bei so vielen Unbekannten in der Dämmerzone sind die Möglichkeiten für neue Entdeckungen nahezu unbegrenzt. Schauen Sie sich diese schönen, faszinierenden Wesen an! Wir kennen sie kaum. Stellen Sie sich vor, wie viele mehr da unten nur darauf warten, dass unsere neuen Technologien sie sehen.
To meet these challenges, we will need to push the limits of technology. We will deploy cameras and samplers on smart robots to patrol the depths and help us track the secret lives of animals like salps. We will use advanced sonar to figure out how many fish and other animals are down there. We will sequence DNA from the environment in a kind of forensic analysis to figure out which species are there and what they are eating. With so much that's still unknown about the twilight zone, there's an almost unlimited opportunity for new discovery. Just look at these beautiful, fascinating creatures. We barely know them. And imagine how many more are just down there waiting for our new technologies to see them.
Die Begeisterung in unserem Team von Meereswissenschaftlern, Ingenieuren und Kommunikatoren könnte gar nicht größer sein. Aber es herrscht auch ein starkes Gefühl von Dringlichkeit. Wir können die Uhr nicht zurück drehen für die Jahre der Überfischung in unzähligen Gebieten des Ozeans, der einst unerschöpflich schien. Wie großartig wäre es, dieses Mal einen anderen Weg einzuschlagen?
The excitement level about this could not be higher on our team of ocean scientists, engineers and communicators. There is also a deep sense of urgency. We can't turn back the clock on decades of overfishing in countless regions of the ocean that once seemed inexhaustible. How amazing would it be to take a different path this time?
Die Dämmerzone ist ein wahrhaft globales Allgemeingut. Wir müssen sie zuerst kennen und verstehen, bevor wir sie hoffentlich verantwortungsbewusst verwalten und nachhaltig befischen können. Das ist nicht nur eine Reise für Wissenschaftler, sondern für uns alle. Denn die Entscheidungen, die wir in den nächsten zehn Jahren gemeinsam treffen, bestimmen das Bild des Ozeans für die folgenden Jahrhunderte.
The twilight zone is truly a global commons. We need to first know and understand it before we can be responsible stewards and hope to fish it sustainably. This is not just a journey for scientists, it is for all of us, because the decisions we collectively make over the next decade will affect what the ocean looks like for centuries to come.
Dankeschön.
Thank you.
(Applaus)
(Applause)