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.
Scommetto che tutti avete visto una simile immagine dell'oceano ma il fatto è che la maggior parte dell'oceano ha tutt'altro aspetto. Sotto le acque di superficie, illuminate dal sole, c'è un regno ultraterreno, noto come zona mesopelagica. In questa zona, da 200 a 1.000 metri di profondità, la luce del sole è un fievole barlume. Minuscole particelle si aggirano nell'oscurità mentre lampi di bioluminescenza ci fanno intuire che queste acque pullulano di vita: microbi, plancton, pesci. Tutto ciò che vive qui si è adattato in modo sorprendente alle difficoltà di un ambiente così estremo. Questi animali sono parte del nutrimento di predatori primari come balene, tonni, pesci spada e squali. Qui, la biomassa ittica potrebbe essere 10 volte maggiore di quanto si pensasse in passato. Forse, più di quanta ce ne sia complessivamente nel resto dell'oceano. Nelle acque profonde si trovano innumerevoli specie non ancora scoperte e la vita nella zona mesopelagica è legata al clima terrestre.
Yet the twilight zone is virtually unexplored. There are so many things we still don't know about it.
Eppure la zona mesopelagica è praticamente inesplorata. Ci sono tante cose che ancora non sappiamo,
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.
ma io penso che possiamo cambiare le cose. Sono rimasta affascinata dall'oceanografia perché è una specie di sfida. Per me rappresenta il punto d'incontro ideale tra scienza, tecnologia e ignoto, la scintilla per tante scoperte decisive sulla vita sul nostro pianeta.
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.
Negli anni dell'università, partecipai a una spedizione nell'Atlantico con un gruppo di scienziati che utilizzavano un laser ad alta potenza per misurare alghe microscopiche. La cosa incredibile che successe in quel viaggio è che scoprimmo qualcosa che ai precedenti ricercatori era sfuggito completamente: cellule fotosintetiche più piccole di quanto si pensasse fosse possibile. Ora sappiamo che quelle minuscole cellule sono i più diffusi organismi fotosintetici del pianeta. Quell'incredibile scoperta fu possibile grazie a nuove tecnologie che ci consentirono di vedere in modo nuovo la vita negli oceani. Sono convinta che le scoperte che ci attendono nella zona mesopelagica saranno altrettanto emozionanti.
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.
Sappiamo così poco della zona mesopelagica perché è difficile da studiare. È estremamente vasta, si estende dall'Artico all'Oceano Australe e su tutto il pianeta. Varia da zona a zona. Cambia rapidamente con gli spostamenti dell'acqua e degli animali. È profonda e buia e fredda, e le pressioni sono enormi.
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.
Ciò che sappiamo è affascinante. Si potrebbero immaginare enormi mostri in agguato in profondità, ma molti animali sono minuscoli, come questo pesce lanterna. Questo pesce dall'aspetto feroce si chiama gonostoma o bocca spinosa. Che ci crediate o no, questi sono i vertebrati più diffusi al mondo e molti sono così piccoli che una dozzina potrebbe stare in un tubo come questo.
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.
La cosa diventa ancora più interessante perché tali dimensioni non gli impediscono di essere potenti, grazie al loro numero. Un sonar che penetra in profondità mostra che gli animali formano strati densi. Si può vedere ciò che intendo in corrispondenza del rosso e del giallo intorno ai 400 metri, in questo grafico. La quantità di suono riflessa da questo strato è tanto elevata che in passato lo si è scambiato per il fondo dell'oceano. Ma non può essere, perché, di giorno, questo strato è profondo, si solleva di notte e lo schema si ripete giorno dopo giorno. Questa è la più grande migrazione di animali al mondo. Ha luogo su tutto il pianeta ogni giorno, in una gigantesca onda vivente che si sposta negli oceani: gli abitanti della zona mesopelagica viaggiano per centinaia di metri verso le acque di superficie per nutrirsi di notte e tornare a una relativa sicurezza in acque più scure e profonde, di giorno.
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.
Questi animali e i loro movimenti contribuiscono a collegare la superficie e l'oceano profondo in modi significativi. Gli animali si nutrono vicino alla superficie, portano il carbonio contenuto nel cibo nelle acque profonde dove una parte di quel carbonio viene trattenuta e rimane isolata dall'atmosfera per centinaia o anche migliaia di anni. In questo modo, la migrazione può essere d'aiuto nel tenere l'anidride carboinica al di fuori dell'atmosfera e limitare gli effetti del riscaldamento globale sul clima.
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.
Tuttavia, le domande sono ancora molte. Non sappiamo quali specie stiano migrando, cosa stiano trovando da mangiare, chi stia cercando di mangiarle o quanto carbonio siano in grado di trasportare.
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.
Quindi, sono uno scienziata che studia la vita nell'oceano. Per me la curiosità riguardo a queste cose è uno stimolo potente, ma ci sono anche altre motivazioni. Dobbiamo rispondere a queste domande e farlo rapidamente, perché la zona mesopelagica è in pericolo. Gli enormi pescherecci in acque internazionali hanno aspirato centinaia di migliaia di tonnellate di piccoli animali, simili ai gamberi, chiamati krill, che vengono macinati e ridotti in farina di pesce per soddisfare la crescente domanda di acquacoltura e di integratori alimentari, come l'olio di krill. L'industria sta per spingere questo tipo di pesca verso le acque di media profondità. avviando una sorta di corsa all'oro nella zona mesopelagica, operando fuori dalla portata delle legislazioni nazionali sulla pesca. Ciò potrebbe avere impatti irreversibili su scala mondiale sulla vita marina e sulle reti trofiche. Dobbiamo anticipare l'impatto della pesca e lavorare per comprendere questa zona cruciale dell'oceano.
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.
All'Istituto Oceanografico Woods Hole sono molto fortunata a essere circondata da colleghi che condividono tale passione. Insieme siamo pronti ad avviare un'esplorazione su vasta scala della zona mesopelagica. Prevediamo di iniziare subito con spedizioni nell'Atlantico del Nord, dove affronteremo le grandi sfide dell'osservare e studiare la straordinaria diversità della zona mesopelagica. Questo tipo di esplorazione multi-scala, multidimensionale implica che dovremo integrare le nuove tecnologie.
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.
Vi mostro un esempio recente che ha cambiato il nostro modo di pensare. Dispositivi di localizzazione satellitare su animali come gli squali stanno segnalando che molti predatori primari si immergono regolarmente nella zona mesopelagica per nutrirsi. Quando mappiamo i loro schemi di nuoto e li confrontiamo con i dati satellitari scopriamo che le zone in cui si nutrono sono collegate alle correnti oceaniche e ad altre caratteristiche. Pensavamo che questi animali trovassero tutto il cibo in superficie. Ora crediamo che dipendano dalla zona mesopelagica. Non sappiamo ancora come trovino le zone migliori in cui nutrirsi, cosa mangino in quelle zone e quanto della loro dieta dipenda dalle specie mesopelagiche.
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.
Servono poi nuove tecnologie per esplorare i legami con il clima. Ricordate queste particelle? Alcune di esse sono prodotte da animali gelatinosi chiamati salpe. Le salpe sono come aspiratori estremamente efficienti, aspirano il plancton e producono palline di escrementi che affondano velocemente, provate a dirlo velocemente per 10 volte, palline di escrementi che portano il carbonio nelle profondità oceaniche. Talvolta troviamo enormi sciami di salpe. Dobbiamo scoprire dove, quando, perché e se questi depositi di carbonio abbiano un forte impatto sul clima terrestre.
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.
Per affrontare queste sfide, dovremo spingerci ai limiti della tecnologia. Disporremo di telecamere e campionatori su robot intelligenti per pattugliare le profondità e osservare la vita segreta di animali come le salpe. Impiegheremo sonar avanzati per capire quanti pesci e altri animali ci sono laggiù. Analizzeremo campioni di DNA dell'ambiente in una sorta di indagine forense per scoprire quali specie lo popolano e di che cosa si nutrono. Sono talmente tanti gli aspetti ignoti della zona mesopelagica che le possibilità di nuove scoperte sono quasi illimitate. Guardate queste creature, belle, affascinanti. Le conosciamo appena. Immaginate quante altre ce ne sono, in attesa che le nostre nuove tecnologie riescano a vederle.
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?
L'entusiasmo per tutto ciò è ai massimi livelli nel nostro team di oceanologi, ingegneri e comunicatori. C'è anche un profondo senso di urgenza. Non possiamo riportare indietro l'orologio di decenni di pesca eccessiva in innumerevoli zone dell'oceano che un tempo sembravano inesauribili. Questa volta non sarebbe meraviglioso imboccare una strada diversa?
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.
La zona mesopelagica è davvero un bene comune. Dobbiamo iniziare a conoscerla e a capirla prima di poterne essere amministratori responsabili e sperare di potervi praticare una pesca sostenibile. Questo non è solo un viaggio per scienziati, è per tutti noi, perché le decisioni che prenderemo collettivamente nel prossimo decennio incideranno sull'aspetto dell'oceano per i secoli a venire.
Thank you.
Grazie.
(Applause)
(Applausi)