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.
Tôi cá là chúng ta đều quen thuộc với khung cảnh này của đại dương, nhưng sự thật là, phần lớn đại dương không giống như thế. Bên dưới khu vực được ánh nắng chiếu tới, là một thế giới hoàn toàn khác được biết đến như ‘Vùng bí ẩn’. Ở độ sâu 200 đến 1000 mét dưới mặt nước, ánh sáng mặt trời hầu như không chiếu tới, các thực thể nhỏ di chuyển trong bóng tối, trong khi các phát quang sinh học cho chúng ta manh mối về sự sống đa dạng trong những khu vực này: vi sinh, sinh vật phù du, cá. Mọi sinh vật sống ở đây đều có khả năng thích ứng đáng kinh ngạc trước những thách thức của môi trường khắc nghiệt. Những động vật này hỗ trợ những kẻ săn mồi hàng đầu như cá voi, cá ngừ, cá kiếm và cá mập. Khu vực này có thể tồn tại gấp 10 lần sinh khối cá so với hiểu biết của chúng ta. Trên thực tế, có thể còn nhiều hơn tất cả phần còn lại của đại dương hợp lại. Có vô số loài chưa được phát hiện ở những vùng nước sâu, và cuộc sống ở đây gắn bó mật thiết với khí hậu trái đất.
Yet the twilight zone is virtually unexplored. There are so many things we still don't know about it.
Tuy nhiên, khu vực bí ẩn này hầu như vẫn chưa được khám phá. Vẫn còn rất nhiều thứ chúng ta chưa biết về nó.
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.
Nhưng chúng ta có thể thay đổi điều này. Tôi đã bị thu hút bởi hải dương học chỉ bởi thử thách này. Với tôi, nó đại diện cho giao điểm hoàn hảo giữa khoa học, công nghệ và những ẩn số, nhen nhóm cho rất nhiều đột phá trong khám phá sự sống trên trái đất.
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.
Khi còn là sinh viên, tôi đã tham gia thám hiểm băng qua Đại Tây Dương với một nhóm các nhà khoa học sử dụng tia laser công suất cao để đo lường các loại tảo siêu nhỏ. Điều điên rồ xảy ra trong chuyến đi đó là chúng tôi khám phá ra được những thứ mà mọi người đã hoàn toàn bỏ lỡ: tế bào quang hợp nhỏ hơn so với suy nghĩ của tất cả mọi người. Những tế bào quang hợp này được biết đến như là những tế bào đa dạng nhất trên trái đất. Khám phá tuyệt vời này được phát hiện nhờ vào công nghệ mới giúp nhìn nhận cuộc sống dưới biển dưới một lăng kính mới. Tôi tin rằng những khám phá đang chờ chúng ta trong vùng bí ẩn sẽ còn vô cùng ngoạn mục.
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.
Chúng ta biết quá ít về vùng biển này vì nó khó để nghiên cứu. Nó vô cùng rộng lớn, trải dài từ Bắc Cực đến Nam Đại Dương và trên toàn địa cầu. Mỗi nơi mỗi khác nhau. Nó thay đổi nhanh chóng khi dòng nước và các sinh vật di chuyển. Nó sâu thẳm, tối tăm, lạnh lẽo, và áp suất nước ở đó là rất lớn.
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.
Những gì chúng ta biết rất hấp dẫn. Bạn có thể đang tưởng tượng về quái vật khổng lồ ẩn nấp dưới đáy biển, nhưng trái lại, sinh vật ở đây rất nhỏ, như là cá lồng đèn này. Và con cá trông hung tợn này được gọi là cá biển sâu. Đây là loài động vật có xương sống dồi dào nhất trên trái đất. chúng nhỏ đến nỗi mà một tá có thể chui vừa vào cái ống này.
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.
Việc này thậm chí còn thú vị hơn, khi mà kích thước nhỏ không thể ngăn chúng trở nên quyền lực thông qua số tuyệt đối. Phương pháp thâm nhập sâu cho thấy rằng nhiều sinh vật tạo thành các lớp dày đặc. Phần đỏ và vàng khoảng 400m trong dữ liệu này, cho chúng ta thấy rõ điều đó. Có rất nhiều âm thanh phát ra từ lớp này, chúng thường bị nhầm với đáy đại dương. Nhưng nếu để ý, thì không phải như vậy, bởi vì lớp này ở vị trí sâu vào ban ngày, nhưng lại nổi lên vào ban đêm và hiện tượng này xảy ra liên tiếp. Đây thực sự là cuộc di cư lớn nhất của động vật trên trái đất. Chúng xảy ra trên trái đất hằng ngày, quét qua các đại dương trên thế giới trong một làn sóng lớn những cư dân vùng bí ẩn di chuyển hàng trăm mét lên vùng mặt nước để kiếm ăn vào ban đêm và trở lại vùng nước sâu hơn, tối hơn để an toàn hơn trong ngày.
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.
Kết nối giữa bề mặt và đại dương sâu thẳm bởi sự di chuyển này có vai trò rất quan trọng. Khi các loài động vật kiếm ăn gần bề mặt, chúng mang khí cacbon theo thức ăn trở lại vùng nước sâu, nơi một lượng khí cacbon có thể ở lại và bị cô lập khỏi bầu khí quyển trong hàng trăm, thậm chí hàng nghìn năm. Bằng cách này, việc di chuyển có thể giúp loại bỏ khí cacbonic ra khỏi bầu khí quyển của chúng ta và hạn chế các tác động của nóng lên toàn cầu với khí hậu trái đất.
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.
Nhưng vẫn còn rất nhiều câu hỏi, chúng ta không biết những loài nào đang di cư, chúng ăn những gì, chúng là thức ăn cho những loài nào, hay lượng khí cacbon mà chúng có thể vận chuyển.
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.
Tôi là một nhà khoa học, nghiên cứu cuộc sống dưới đại dương. Với tôi, sự tò mò về những điều này là một động lực mạnh mẽ, nhưng ở đây còn có nhiều hơn như thế. Chúng ta cần trả lời những câu hỏi này và trả lời chúng một cách nhanh chóng, bởi vì vùng biển này đang bị đe dọa. Tàu của các nhà máy trên đại dương đã hút hàng trăm, hàng nghìn tấn động vật nhỏ giống tôm, gọi là nhuyễn thể. Chúng bị nghiền ra làm thức ăn cho cá để hỗ trợ nhu cầu ngày càng tăng của ngành nuôi trồng thủy sản và để sản xuất các chất dinh dưỡng như dầu nhuyễn thể. Ngành công nghiệp khai thác thủy sản sâu như thế này tiến vào tầng nước giữa có thể khởi xướng một loại cơn sốt vàng ở vùng biển này hoạt động ngoài tầm kiểm soát của các quy định về đánh bắt cá quốc gia. Điều này có thể không thể đảo ngược tác động quy mô toàn cầu trên mạng lưới sinh vật biển và thức ăn. Chúng ta cần phải đón đầu các tác động của việc đánh bắt và nghiên cứu để hiểu tầm quan trọng của vùng biển này.
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.
Tại Viện Hải dương học Woods Hole, tôi thực sự may mắn khi được làm việc với những đồng nghiệp có cùng niềm đam mê này. Cùng nhau, chúng tôi đã sẵn sàng để khởi động một cuộc khám phá quy mô lớn về vùng biển bí ẩn này. Chúng tôi đã có kế hoạch khả thi với việc thám hiểm Bắc Đại Tây Dương, nơi chúng tôi sẽ xử lý những thử thách lớn bằng cách quan sát và nghiên cứu sự đa dạng đặc biệt của vùng biển này. Loại khám phá đa chiều, đa tỉ lệ này yêu cầu chúng ta tích hợp công nghệ mới.
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.
Một ví dụ gần đây đã thay đổi suy nghĩ của chúng tôi. Thiết bị theo dõi vệ tinh trên động vật như cá mập hiện đang cho chúng ta thấy rằng nhiều kẻ săn mồi hàng đầu thường xuyên lặn sâu vào vùng biển bí ẩn để kiếm ăn. Thống kê các kiểu bơi của chúng và so sánh với dữ liệu vệ tinh cho thấy các tụ điểm kiếm ăn của chúng được liên kết với các dòng hải lưu và các đặc tính khác. Chúng tôi từng nghĩ những con vật này kiếm ăn hoàn toàn ở vùng nước mặt. Sự thật là chúng phụ thuộc vào vùng bí ẩn nhiều hơn. Nhưng chúng ta vẫn cần nghiên cứu cách chúng tìm những khu vực kiếm ăn tốt nhất, chúng ăn những gì ở đó và chúng phụ thuộc bao nhiêu vào các con mồi ở vùng bí ẩn.
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.
Chúng ta cũng cần công nghệ mới để khám phá liên hệ của chúng với khí hậu. Bạn nhớ các thực thể này chứ? Một số trong số chúng được sản xuất bởi động vật dạng sền sệt gọi là salps. Salps giống như những máy hút bụi công suất cao, hút sinh vật phù du và sản xuất những viên phân nén chìm rất nhanh - có thể nói là nhanh hơn gấp 10 lần - các viên phân có chứa cacbon được mang sâu vào lòng đại dương. Đôi khi chúng tôi tìm thấy salps đi thành từng bầy rất lớn. Chúng ta cần biết ở đâu, khi nào, tại sao và liệu loại bồn rửa cacbon này có ảnh hưởng lớn đến khí hậu trái đất hay không.
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.
Để đáp ứng những thách thức này, chúng tôi cần đưa công nghệ tiến xa hơn. Chúng tôi sẽ triển khai camera và lấy mẫu trên rô bốt thông minh để tuần tra độ sâu và giúp theo dõi cuộc sống bí ẩn của động vật như salps. Phương pháp sonar nâng cao sẽ giúp ta tìm ra có bao nhiêu loài cá và các động vật khác ở dưới đó. Chúng tôi sẽ giải trình tự DNA từ môi trường trong một loại phân tích pháp y để tìm ra những loài đang sống ở đó và chúng ăn những gì. Vẫn còn rất nhiều ẩn số về vùng biển bí ẩn này, vậy nên cơ hội cho những khám phá mới gần như là không có giới hạn. Hãy nhìn vào những sinh vật đẹp đẽ và hấp dẫn này, chúng ta hầu như không biết gì về chúng. Tưởng tượng xem còn bao nhiêu vẫn đang ẩn nấp dưới kia chờ công nghệ tiên tiến hơn đến khai phá.
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?
Đội ngũ các nhà hải dương học, kỹ sư và truyền thông chúng tôi không thể giấu được niềm phấn khích tột độ này. Nhưng đi cùng với nó là sự lo lắng, cấp bách. Chúng ta không thể quay ngược thời gian về nhiều thập kỷ trước khi đánh bắt quá mức trên nhiều khu vực của đại dương từng được xem như không thể cạn kiệt. Sẽ tuyệt vời thế nào nếu lần này chúng ta chọn làm theo cách khác?
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.
Vùng bí ẩn thực sự là một nguồn lực chung toàn cầu. Trước tiên chúng ta cần biết và hiểu về nó để có thể trở thành người những thủy thủ có trách nhiệm và sẽ đánh bắt cá một cách bền vững hơn. Đây không chỉ là cuộc hành trình của các nhà khoa học, nó dành cho tất cả chúng ta, bởi vì những quyết định mà chúng ta đưa ra trong những thập kỷ tiếp theo, sẽ ảnh hưởng đến hình ảnh của đại dương trong nhiều thế kỷ tới.
Thank you.
Xin cảm ơn.
(Applause)
(Vỗ tay)