Die unheimliche Dämmerungszone des Ozeans befindet sich in trübem, legalem Wasser

Wissenschaftler versuchen, eine der letzten großen Wildheiten der Welt intakt zu halten.

Mit der richtigen Ausrüstung und aus gutem Grund ist es möglich, in die Dämmerungszone zu wechseln. Es ist Hunderte und Tausende von Fuß unter der Oberfläche; oben blau, unten zu einer undurchdringlichen Leere verschmelzend. "Das Auffälligste ist, wie weit es unten ist und wie sich das Licht auflöst", sagt Joel Llopiz, Biologe bei der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI). "Du schaust nach oben und siehst einen Lichtblick, aber sonst ist alles schwarz."

Die Dämmerungszone oder die mesopelagische Zone ist die Region der globalen Ozeane zwischen 650 Fuß und 3.300 Fuß tief und es ist eine der letzten großen Wildnisse der Welt. Es ist groß genug, um weite Bereiche von Temperatur, Salzgehalt und Dichte abzudecken sowie eine Menagerie bizarrer und brillanter Lebensformen. Die Wissenschaftler beginnen gerade zu verstehen, wie dynamisch dieser riesige, weitgehend unerforschte Raum sein kann.

Die Dämmerungszone ist derzeit keiner besonderen Bedrohung ausgesetzt, doch eine Reihe kürzlich unternommener Erkundungsfischereibemühungen legt nahe, dass diese Zone, die sich größtenteils in internationalen Gewässern außerhalb der Gerichtsbarkeit eines Landes befindet, laut Wissenschaftlern von WHOI und Monterey reif für die Ausbeutung durch Menschen ist Bay Aquarium Research Institute, in einem am 12. August für. In den letzten Jahrzehnten war der Rückgang der Oberflächenfischerei und der Anstieg der Aquakultur mit einer noch nie dagewesenen Nachfrage nach Fischmehl verbunden, dh nach verarbeitetem Fisch, um ihn an Zuchtfische zu verfüttern, um Menschen zu füttern. Die Dämmerungszone könnte die Lösung sein. Wissenschaftler hoffen, dass sie bei ausreichender Planung die einmalige Gelegenheit nutzen können, ein Ökosystem zu erhalten, bevor es gefährdet wird.

Die WHOI-Forschungseinrichtung befindet sich an der südwestlichen Ecke von Cape Cod und ist tatsächlich mehrere hundert Meilen von der Dämmerungszone entfernt. Um dorthin zu gelangen, reisen Wissenschaftler mit dem Boot ungefähr 180 Kilometer südlich zu dem Punkt, an dem der Meeresboden wie eine klaffende Mündung nach unten stürzt. Dies ist der Rand des Atlantischen Festlandsockels, an dem das WHOI die meisten seiner Tiefwasserexpeditionen durchführt. Dies macht es zu einem der am besten untersuchten Gebiete einer der am wenigsten erforschten Regionen der Welt. "Es ist sehr dunkel, unsichtbar und verrückt", sagt Porter Hoagland von WHOI, der sich mit den wirtschaftlichen und politischen Aspekten der Meeresressourcen befasst. "Infolgedessen wurde es vernachlässigt."

Der Biologe Llopiz ist eines von vielen Mitgliedern des WHOI-Projekts zur Dämmerungszone. Es ist nicht das erste Mal, dass die Region untersucht wird, aber es ist einer der gründlichsten und innovativsten Versuche, in ein Reich zu blicken, das einst völlig verborgen war. Das WHOI-Projekt hat eine Reihe von Technologien entwickelt und verfeinert, darunter Fernsensoren mit Kameras und Tiefseeroboter-U-Booten, mit denen der Fischfang betrieben werden kann, um einen besseren Überblick über die dortigen Vorgänge zu erhalten.

"Es ist sehr dunkel, unsichtbar und verrückt."

Ein Großteil der Forschung des WHOI wird mit oberflächenbasierten Technologien durchgeführt, sodass Menschen selten die Dämmerungszone betreten müssen oder müssen. Aber im Frühjahr 2019 stieg Llopiz in Gewässern vor den Bahamas zum ersten Mal in einem U-Boot in die Mesopelagie ab. Die wärmeren tropischen Gewässer sind weitaus weniger produktiv als der Nordatlantik, so dass Llopiz und seine Kollegen deutlich weniger Leben beobachteten, als sie es auf ihrem Heimstampfgelände gesehen hatten. Aber sie sahen immer noch, was der WHO-Zooplankton-Biologe Peter Wiebe „den Nachthimmel in der Tiefsee“ nennt, die plätschernde Flotte biolumineszierender Organismen, die in Blau, Grün, Gelb und Rot ein- und ausblitzen. Die meisten Dinge leuchten dort, entweder um einen Partner zu finden oder um etwas zu essen oder um nicht gegessen zu werden.

Vor ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugen war es furchtbar schwer zu sagen, was in der Dämmerungszone lebte. Im Jahr 1942 waren Sonarbetreiber der US-Marine auf der Suche nach feindlichen U-Booten durch Daten verwirrt, die auf einen schwankenden Meeresboden hindeuteten, der tagsüber eine Viertelmeile tiefer lag und nachts bis an die Oberfläche reichte. Die Forscher stellten später fest, dass dies kein sich bewegender Meeresboden war, sondern eine Massenbewegung des Lebens - die nächtliche Wanderung von Plankton, Fischen und anderen Kreaturen von der Dämmerungszone an die Oberfläche auf der Suche nach Nahrung. Zusammengenommen ist es die größte Tierwanderung auf dem Planeten.

Aufgrund ihrer Größe beherbergt die Dämmerungszone Populationen von unglaublichem Ausmaß. Borstenmaulfische sind kleine, leuchtende Dinge mit klaffenden Kiefern, oft von der Größe eines Fingers. "Bristlemouths haben eine grobe Bevölkerungsschätzung von rund einer Billion", sagt Paul Caiger, Postdoc am WHOI. „Obwohl das eine Billiarde geben oder nehmen würde. Naja, vielleicht nicht nehmen, denn das wäre Null. “Er stellt klar:„ Es ist ein bester Schätzwert. “Obwohl es eine enorme Menge an Leben birgt, hat die Dämmerungszone keine konstante Bevölkerungsdichte, sondern variiert auf der Grundlage von unsichtbaren Grenzen und Strömungen und biologisch unproduktive Zonen. Alles ist ausgebreitet und lückenhaft.

In der Dämmerungszone leben auch Laternenfische, eine bemerkenswert vielfältige Familie kleiner mesopelagischer Fische mit mehr als 250 Arten. Laternenfische sind ein klares Ziel der aufkommenden kommerziellen Fischerei - es gibt viele von ihnen und sie haben den richtigen Anteil an Lipiden und Flüssigkeiten, um gutes Fischmehl zuzubereiten. Jede Nacht wandern Laternenfische ungefähr 2.000 Fuß - eine astronomische Entfernung für einen Fisch, der ungefähr 5 bis 6 Zoll lang ist - an die Oberfläche, um sich an der Oberfläche zu ernähren, sagt Caiger.

Sie machen eine so lange nächtliche Fahrt, weil die Dunkelheit und die relative Leere (zumindest im Vergleich zur Oberfläche) der Dämmerungszone ein gewisses Maß an Sicherheit vor Raubtieren bieten, die Zone jedoch nicht viele Restaurants bietet. So wandern mesopelagische Arten entweder, sagt Caiger, oder lauern in der Tiefe herum und warten, bis die Nahrung herunterfällt, sich treibt oder sich in ihre Richtung bewegt. Die frühere Strategie erfordert, dass Fische eine massive Druckänderung ertragen und eine Menge Energie aufbringen - es ist eine Strategie des Rummels. Letzteres erfordert von den Arten, dass sie ihre Muskeln in Faultiere umwandeln und ihren Energieverbrauch auf fast nichts beschränken - die Strategie der Trägheit. "Die Arten, die sitzen und sich nicht so viel bewegen, erbeuten vielleicht einmal in der Woche Beute", sagt Caiger. "Sie müssen sicherstellen, dass sie diese Beute fangen und fressen können, damit Sie viele kleine Tiere mit riesigen Zähnen, riesigen Mägen und kleinen Ködern sehen können."

Die Dämmerungszone ist auch ein Zwischenraum, in dem gefährdete oder gefährdete Oberflächenbewohner wie Thunfisch, Schwertfisch und Pottwale herabwandern, um sich zu ernähren. Aus Sicht der Wissenschaftler sind jedoch derzeit keine in der Dämmerungszone gefährdeten Fische oder Wirbellosen bekannt. Gelatineartige Wirbellose wie Meeresengel und Meeresschmetterlinge haben Mühe, ihre eigenen Muscheln in säurehaltigen Ozeanen herzustellen, sagt Caiger, und was auch immer die Oberfläche verletzt, wirkt sich auf die Dämmerungszone aus und umgekehrt. Das Mesopelagische spielt auch eine entscheidende Rolle in der globalen Kohlenstoffsenke des Ozeans, was bedeutet, dass sein Schicksal der Welt viel bedeutet. In jedem Moment fällt ein weißer Schneesturm, der als „Meeresschnee“ bekannt ist und aus toten Fischen, Abfällen und anderen Kreaturen besteht, durch die Dämmerungszone - was Rachel Carson als „den erstaunlichsten„ Schneefall “bezeichnete, den die Erde je gesehen hat. „Diese Abwanderung organischer Stoffe und die tägliche Wanderung von Fischen tragen dazu bei, die Bewegung von Kohlenstoff aus der Atmosphäre auf den fernen Meeresboden zu beschleunigen, wo er Tausende und Abertausende von Jahren verbleiben kann“, erklärt Llopiz in einem WHOI-Blog Post.

Frühere Versuche, das kommerzielle Fischereipotenzial der Dämmerungszone auszuschöpfen, führten zu keinem messbaren wirtschaftlichen Erfolg. „Die meisten historischen Beispiele für das Fischen in der Dämmerungszone waren unrentabel und flüchtig, wurden etwa ein Jahr lang versucht und dann aufgegeben“, sagt Hoagland. Die nachhaltigsten Anstrengungen wurden in den späten 1980er und frühen 1990er Jahren unternommen, als die Sowjetunion Laternenfische fing, die als Viehfutter verwendet wurden. Die als Krill bekannten winzigen Krebstiere werden auch in der Antarktis zunehmend ausgebeutet, obwohl sie laut der Greenpeace-Studie aufgrund des Klimawandels rückläufig sind. Neben der Fischerei in der Dämmerungszone auf Zuchtfischfutter stellen Krill und andere Krebstiere im offenen Wasser wie Copepoden eine wertvolle Quelle für Omega-3-Fettsäuren dar, die ein häufiger Bestandteil von Heimtierfutter oder Nutrazeutika sind. „Wenn wir eine Sojabohne anbauen könnten, die die essentiellen Fettsäuren enthält, die ein Zuchtlachs benötigt, würden wir vielleicht das Mesopelagikum nicht brauchen“, sagt Llopiz. Aber momentan gibt es keine solche Sojabohne.

Während Laternenfische und Borstenmaul wahrscheinlich die direktesten Ziele kommerzieller Fischereiaktivitäten sind, besteht die einzige Möglichkeit, sie zu fangen, darin, ein weites Netz zu werfen, das alle anderen dort lebenden oder besuchten Arten gefährdet. Zu den unbeabsichtigten Opfern gehört der Glaskalmar, ein Tiefsee-Kopffüßer, der fast vollständig durchsichtig ist und Kopf und Tentakeln in seinem Körper falten kann, sagt Caiger. Es gibt unzählige biolumineszierende Quallen und, einer von Caigers Favoriten, den Stoplight Loosejaw, einen Fisch, der rotes Licht wahrnehmen kann (das entspricht einer Nachtsichtbrille in der Tiefsee).

Die derzeitige Regulierung der kommerziellen Fischerei in der Dämmerungszone ist ebenso undurchsichtig und spärlich wie die Zone selbst. Die kommerzielle Fischereitechnik ist noch ein kleines Stück von der Entwicklung eines rentablen Weges zum Minenleben in der Mesopelagie entfernt, aber es wurden bereits einige Versuche unternommen, die Fischerei dort einzuschränken, bevor die Industrie aufholen kann. So hat der Pacific Fisheries Management Council im Jahr 2016 ein Moratorium für die Ernte mesopelagischer Fische in der ausschließlichen Wirtschaftszone vor der Westküste der USA erlassen.

Am 30. August haben die Vereinten Nationen die dritte Verhandlungsrunde über ein internationales Abkommen abgeschlossen, das die Erhaltung und nachhaltige Nutzung der biologischen Vielfalt der Meere in internationalen Gewässern, einschließlich der Dämmerungszone, verbessern soll. Die vierte und letzte Sitzung wird in der ersten Hälfte des Jahres 2020 stattfinden. Laut Hoagland dauern solche Diskussionen seit einem Jahrzehnt an und werden erst jetzt formalisiert. "Es ist schwer vorherzusagen, was passieren wird, da der Vertrag noch in den Anfängen steckt", sagt er. Obwohl er bezweifelt, dass ein bestimmtes Fischereimanagementinstrument aus dem Vertrag hervorgeht, beinhalten die aktuellen Diskussionen Umweltverträglichkeitsprüfungen für Aktivitäten auf hoher See - zumindest ein Schritt in die richtige Richtung.

Hoagland hofft, dass die Dämmerungszone besser abschneidet als andere Teile der Welt, die einst als unendliche Wildnis galten - wie der Amazonas. „Wir müssen sorgfältig überlegen, wie die nachhaltige Nutzung der Dämmerungszone aussehen könnte, damit auch zukünftige Generationen davon profitieren können“, sagt er. "Sonst ist es die Tragödie der nicht verwalteten Commons." Das Schlimmste wäre, wenn das brillante, unsichtbare Leben der Dämmerungszone verschwinden würde, bevor wir überhaupt anfangen, es zu verstehen.