Gebaseerd op de unieke visfauna waargenomen vanuit een bemande duikboot op een zuidelijk Caraïbisch rifsysteem op Curaçao, Smithsonian ontdekkingsreizigers definieerden een nieuwe zone voor het leven in de oceaan, de rarifotische, tussen 130 en 309 meter (ongeveer 400 tot 1, 000 voet) onder het oppervlak. De rariphotic komt voor net onder een eerder gedefinieerde rifzone, de mesofotische, die zich uitstrekt van ongeveer 40 tot wel 150 meter (ongeveer 120-450 voet). De rol van deze nieuwe zone als toevluchtsoord voor ondiepere rifvissen die op zoek zijn naar verlichting van opwarmend oppervlaktewater of verslechterende koraalriffen is nog steeds onduidelijk.

De eerste motivatie voor het bestuderen van dieprifecosystemen was de afnemende gezondheid van ondiepe riffen. Veel onderzoekers vragen zich af of diepere rifgebieden, soms bekend als de "schemeringzone van het koraalrif, " zou kunnen fungeren als toevluchtsoord voor organismen in ondiep water. Terwijl de Smithsonian-onderzoekers deze vraag probeerden te beantwoorden, het werd hen duidelijk dat wetenschappers slechts aan de oppervlakte zijn gekomen als het gaat om het begrijpen van de biodiversiteit van rifvissen.

"Naar schatting is 95 procent van de leefbare ruimte op onze planeet in de oceaan, " zei Carole Baldwin, curator van vissen in het Smithsonian's National Museum of Natural History, hoofdauteur van de studie en directeur van het Smithsonian's Deep Reef Observation Project (DROP). "Toch is slechts een fractie van die ruimte verkend. Dat is begrijpelijk voor gebieden die duizenden mijlen uit de kust en mijlen diep liggen. Maar tropische diepe riffen zijn net onder populair, zeer bestudeerde ondiepe riffen - in wezen onze eigen achtertuinen. En tropische diepe riffen zijn geen dorre landschappen op de diepe oceaanbodem:het zijn zeer diverse ecosystemen die nader onderzoek verdienen. We hopen dat door het benoemen van de dieprif rariphotic zone, we zullen de aandacht vestigen op de noodzaak om diepe riffen te blijven verkennen."

De auteurs definieerden de rariphotic op basis van dieptewaarnemingen van ongeveer 4, 500 vissen die 71 soorten vertegenwoordigen tijdens ongeveer 80 onderwaterduiken tot 309 meter diep. De meeste vissen in de rarifotische zone lijken niet alleen op ondiepe rifvissen (foto's), maar zijn eerder verwant aan hen dan aan echte diepzeevissen, die tot heel verschillende takken van de evolutionaire boom behoren. Dit onderzoek toonde aan dat assemblages van de soorten rifvissen die in ondiep water leven, in feite het dubbele dieptebereik hebben dat ze eerder dachten te hebben.

Sinds 2011, toen DROP begon, meer dan 40 onderzoekers, de meeste van het National Museum of Natural History en het Smithsonian Tropical Research Institute (STRI), dieprifvissen en ongewervelde dieren voor Curaçao intensief hebben bestudeerd. Ze noemden zes nieuwe geslachten en ongeveer 30 nieuwe soorten terwijl ze een gebied van 0,2 vierkante kilometer (0,08 vierkante mijl) rif verkenden, waarvan een groot deel te diep is om voldoende licht te laten doordringen om de algensymbionten te ondersteunen waarop rifbouwende koralen vertrouwen.

"Ongeveer één op de vijf vissen die we in de rariphotic van het Caribisch gebied vinden, is een nieuwe soort, " zei D. Ross Robertson, marien bioloog bij STRI en co-auteur van de studie. "Tot dusver, mijn favoriet is Haptoclinus dropi" (zie foto). Het werd in 2013 door Baldwin en Robertson genoemd voor het Smithsonian's DROP-onderzoeksproject. Veel meer nieuwe soorten die al zijn ontdekt door DROP-onderzoekers wachten op beschrijving.

Terwijl SCUBA-duikers tot ongeveer 40 meter (120 voet) kunnen werken, de Curasub mini-onderzeeër duikt naar 309 meter (ongeveer 1, 000 voet), waar het tot acht uur onder water kan blijven bij normale atmosferische druk, waardoor de passagiers na een duik gewoon aan land kunnen stappen. Deze technologie heeft het vermogen van wetenschappers om diepe riffen te verkennen aanzienlijk uitgebreid.

Op basis van hun onderzoek naar rifvissen, de Smithsonian-onderzoekers en co-auteur Luke Tornabene (assistent-professor aan de Universiteit van Washington en voormalig Smithsonian postdoctoraal fellow) presenteren een nieuwe classificatie van faunale zones van koraalriffen:

• Altiphotic (high light):de nieuwe naam voor de voorheen naamloze 0-40 meter (0-120 voet), de goed verlichte zone waar rifkoralen overvloedig aanwezig zijn, die zo diep reikt als conventionele duikers normaal gaan.
• Mesophotic (medium light):40 to as deep as 150 meters (120-450 feet), the maximum depth at which tropical reef-building corals and their algal symbionts can survive.
• Rariphotic (low light):Newly discovered faunal zone from 130-300 meters (400-1, 000 feet), below the reef-building coral zone, and as deep as Curasub can go.
• Deep aphotic (effectively no light):Below 300 meters (below 1, 000 feet)

"Reef ecosystems just below the mesophotic are globally underexplored, and the conventional view based on the few studies that mention them was that mesophotic ecosystems transition directly into those of the deep sea, " Baldwin said. "Our study reveals a previously unrecognized zone comprising reef vs. deep-sea fishes that links mesophotic and deep-sea ecosystems."