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.
مطمئنم همه شما با این منظره از اقیانوس آشنا هستید، اما نکته اینجاست که بیشتر اقیانوس اصلا این طوری نیست. در زیر آبهای روشن سطحی، قلمروی دیگری وجود دارد بنام منطقه گرگ و میش در ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ متر زیر سطح که نور خورشید بسیار ضعیف است. ذرات کوچک در میان تاریکی میچرخند در حالیکه از خود نور میتابانند و به ما سرنخ از وجود زندگی در این آبها را میدهند: میکروبها، پلانکتونها و ماهیها. هر موجودی که اینجا زندگی میکند سازگاریهای شگفتانگیزی دارد برای چالشهایی که در این محیط نامطلوب مواجه است. این حیوانات به شکارچیان دریا کمک میکنند مانند نهنگ، ماهی تن، اره ماهی، و کوسهها. ممکن است ۱۰ برابر حجم ماهی در اینجا وجود داشته از میزانی که قبلا تصور میشد. درواقع، احتمالا بیشتر از تمام اقیانوسها. اینها گونههای بیشماری از موجودات ناشناخته در اعماق دریا هستند و زندگی در منطقه گرگ و میش دریا با آب و هوای زمین در هم آمیخته است.
Yet the twilight zone is virtually unexplored. There are so many things we still don't know about it.
با این حال، منطقه گرگ و میش دریا عملا ناشناخته است. موارد زیادی وجود دارند که ما هنوز درباره آنها نمیدانیم.
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.
من فکر میکنم میتوانیم آن را تغییر دهیم. من برای با این نوع چالش به اقیانوسشناسی جذب شدم. برای من نشان تقاطع کامل علم، تکنولوژی، و ناشناختهها جرقهای برای بسیاری از اکتشافات در مورد زندگی در سیاره ما هست.
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.
زمانی که دانشجو بودم، به سفر اکتشافی در سراسر اقیانوس اطلس رفتم با تیمی از دانشمندان با استفاده از یک لیزر قدرتمند جهت اندازهگیری جلبکهای میکروسکوپی. چیز عجیبی که در آن سفر اتفاق افتاد این است که ما همه چیزی را کشف کردیم که دانشمندان پیشین جا انداخته بودند: سلولهای فتوسنتزی بسیار کوچکتر از آن هستند که قبلا ممکن تصور میشد. اکنون میدانیم این سلولهای کوچک فراوانترین نوع موجودات فتوسنتز بر روی زمین هستند. این کشف شگفت انگیز اتفاق افتاد چرا که ما از تکنولوژی جدید استفاده کردیم برای دیدن زندگی در اقیانوس به روش جدید. من معتقدم که اکتشافاتی که درمنطقه گرگ و میش درانتظار ما هستند به همان اندازه مهیج خواهند بود.
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.
ما در مورد منطقه گرگ و میش خیلی کم میدانیم زیرا مطالعه دشوار است. این منطقه بسیار گسترده است، از قطب شمال به اقیانوس جنوبی را دربرگرفته است و در سراسر جهان. از مکان به مکان متفاوت است. با حرکت آب و حیوانات به سرعت تغییر میکند. و بسیار عمیق، تاریک، سرد، و فشار بسیار زیاد است.
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.
آنچه ما میدانیم جذاب است. ممکن است تصور کنید هیولاهای بزرگ در اعماق دریا کمین کردهاند، اما خیلی از این موجودات بسیار کوچک هستند، مانند این "فانوس ماهی". و این ماهی خشم آلود به نام "دندان نیشی". باور کنید یا نه، فراوانترین مهرهداران بر روی زمین هستند. و بسیاری آنقدر کوچک هستند که یک دو جین آنها میتواند در این لوله جا بگیرند.
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.
حتی جالبتر از این خواهد شد، زیرا اندازه کوچک آنها از قدرت جمعی آنها نمیکاهد. ردیاب آوایی عمیق ونافذ این موجودات را میان لایههای متراکم به ما نشان میدهد. توسط رنگ قرمز و زرد میتوان دید که منظور من چیست در حدود ۴۰۰ متر در این داده ها. صداهای فراوانی از این لایه منعکس میشود، که به جای کف اقیانوس اشتباه گرفته شده است. اما اگر دقت کنیم، نمیتواند برای این باشد که این لایه در روز عمیقتر است، و در شب کم عمقتر و این الگو روز به روز تکرار میشود. این درواقع بزرگترین مهاجرت جانداران در زمین است. و هر روز سرتاسر جهان اتفاق میافتد، در موجی از زندگی عظیم از طریق اقیانوسهای جهان در رفت و آمد است در حالی که منطقه گرگ و میش صدها متر سفر میکند و برای تغذیه در شب به سطح میآید و در طول روز برای امنیت نسبی به مناطق عمیقتر و تاریکتر میرود.
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.
این جانداران و حرکات آنها به اتصال سطح و عمق اقیانوس کمک میکند و بسیار حیاتی است. جاندارانی که در سطح تغذیه میکنند، کربن در غذای خود را به مناطق عمیقتر میآورند، که مقداری از کربن میتواند به جا بماند و باقیمانده آن از جو برای هزاران سال جدا میماند. بدین صورت، مهاجرت کمک میکند به ذخیره دی اکسید کربن خارج از جو زمین و تاثیر گازهای گلخانهای را بر آب و هوا محدود میکند.
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.
اما ما هنوز سوالهای بسیاری داریم. ما نمیدانیم کدام جانداران مهاجرت میکنند، چه چیزی برای تغذیه پیدا میکنند، چه جاندارانی سعی به خوردن آنها میکند و یا آنها توانایی حمل و نقل چه مقدار کربن را دارند.
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.
پس، من دانشمندی هستم که زندگی در اقیانوس را مطالعه میکند. برای من کنجکاوی درباره ی این مسایل جاذبه قدرتمندی دارد، اما جاذبه بیشتری در اینجا وجود دارد. ما نیاز به پاسخ دادن سریع این سوالها داریم به این علت که منطقه گرگ و میش در خطر است. کارخانههای کشتی سازی در آبهای آزاد در حال در خود کشیدن صدها هزار تن حیوانات کوچک میگو مانند به نام کریل هستند. این حیوانات به غذای ماهی تبدیل میشوند برای حمایت از تقاضاهای روز افزون برای آبزیان و برای موادغذایی افزودنی مانند روغن کریل. صنعت در آستانه عمیق کردن صنعت شیلات از این قبیل در آبهای میانی است که میتواند نوعی طغیان در منطقه گرگ و میش را شروع کند که خارج از دسترس مقررات ماهیگیری ملی عمل میکند. و میتواند تاثیرات در مقیاس جهانی غیر قابل برگشت در زندگی دریایی و شبکههای غذایی داشته باشد. ما باید چندین قدم جلوتر از تاثیرات ماهیگیری باشیم وبرای درک این بخش حیاتی اقیانوس تلاش کنیم.
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.
در موسسه وودز هولز اوشنگرافیک، خوش اقبال هستم که توسط همکارانی که این اشتیاق را با من شریک هستند احاطه شدهام. با هم، آماده برای راه اندازی یک اکتشاف در مقیاس بزرگ از منطقه گرگ و میش هستیم ما برنامه داریم تا بلافاصله شروع کنیم با سفرهای اقیانوس اطلس شمالی، جایی که ما با چالشهای بزرگ از مشاهده و مطالعه تنوع قابل توجه منطقه گرگ و میش روبرو خواهیم شد. این نوع چندین لایه اکتشافات چندین بعدی بدین معناست که ما نیازمند تکنولوژیهای جدید هستیم.
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.
اجازه بدهید یک نمونه اخیر را که تفکر ما را تغییر داده است به شما نشان دهم. دستگاههای ردیابی ماهوارهای در حیوانات مانند کوسهها به ما نشان میدهد که خیلی از شکارچیان بالای هرم غذایی به طور مرتب به منطقه عمیق گرگ و میش برای تغذیه شیرجه میزنند و زمانیکه از شنای آنها الگو برداری کرده و آن را با دادههای ماهواره ای مقایسه میکنیم پی میبریم که مکانهای غذایی محبوب آنها به جریانهای اقیانوسی و سایر ویژگیها مرتبط هستند. ما زمانی فکر میکردیم که این موجودات تمام مواد غذایی خود را در سطح آب مییابند. اما حالا باور داریم که آنها وابسته به منطقه گرگ و میشاند. اما هنوز باید بفهمیم آنها چطور بهترین مناطق برای تغذیه را پیدا میکنند، چه چیزی میخورند، و چه مقدار رژیم غذایی آنها به موجودات منطقه گرگ و میش وابسته است.
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.
ما همچنان نیاز به تکنولوژی داریم که ارتباط آنها را با اقلیم آب و هوایی پیدا کند. این ذرات را به یاد دارید؟ برخی از آنها توسط حیوانات ژلاتینی به نام سالپ تولید میشوند. سالپها مانند یک جاروی بسیار کارامد پلانکتونها را در خود میکشند و ضایعاتی غرق پذیر تولید میکنند ... سعی کنید این را ۱۰ بار سریع بگویید... پلاکهای ضایعاتی که کربن را به عمق اقیانوس منتقل میکنند. ما گاهی اوقات سالپها را در سیلابهای عظیم خواهیم یافت. ما باید بدانیم که کجا و چه زمانی و چرا و آیا این نوع غرقاب کربن در اقلیم تاثیر بسزایی دارد.
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.
برای پاسخگویی به این چالشها، باید مرزهای تکنولوژی را بست بدهیم. ما دوربین و نمونه بردارهارا بر روباتهای هوشمند مستقر خواهیم کرد برای گشتزنی در اعماق که برای تعقیب زندگی مخفی حیواناتی مثل سالپ کمک خواهد کرد. از ردیاب آوایی پیشرفته استفاده خواهیم کرد برای کشف تعداد ماهی و دیگر حیوانات موجود در آنجا. ما توالی ترکیبی "دی ان ای" را در یک تحقیق تعریف میکنیم تا به گونه موجودات و منبع تغذیه آنها پی ببریم. با میزانی که از منطقه گرگ و میش هنوز ناشناخته است، میزان بیانتهایی برای اکتشافات وجود دارد. فقط به این موجودات زیبا و شگفت انگیز نگاه کنید. ما به سختی آنها را میشناسیم. و تصور کنید چه میزان از اینها وجود دارند که منتظرند تا تکنولوژیهای جدید آنها را ببینند.
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?
میزان هیجان در این باره در میان گروههای محققان اقیانوس، مهندسان، و متخصصین ارتباطات ما نمیتواند بیشتر از این شود. ههم چنین حس فوریتی وجود دارد. ما نمیتوانیم زمان را در برابر سالها ماهیگیری بیش از حد در مناطق بیشمار اقیانوس به عقب برگردانیم که زمانی بیپایان به نظر میرسیدند. چه عالی خواهد بود اگر ما در این زمان راه دیگری را در پیش میگرفتیم؟
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.
در واقع منطقه گرگ و میش یک ذخیره مشترک جهانی است. ما در ابتدا نیازمند شناسایی و درک آن هستیم قبل از اینکه بتوانیم مباشران مسئولی باشیم و امیدوار باشیم که به طور منظم ماهیگیری کنیم. این فقط یک ماجراجویی برای دانشمندان نیست، برای همه ما هست، به این خاطر که تصمیم جمعی ما در دهه آتی، در اینکه اقیانوس چطور نظر میرسد در قرنهای آینده تاثیر دارد.
Thank you.
ممنون.
(Applause)
(تشویق)