The ocean contains unique biodiversity, provides valuable food resources and is a major sink for anthropogenic carbon. Marine protected areas (MPAs) are an effective tool for restoring ocean biodiversity and ecosystem services1,2, but at present only 2.7% of the ocean is highly protected3. This low level of ocean protection is due largely to conflicts with fisheries and other extractive uses. To address this issue, here we developed a conservation planning framework to prioritize highly protected MPAs in places that would result in multiple benefits today and in the future. We find that a substantial increase in ocean protection could have triple benefits, by protecting biodiversity, boosting the yield of fisheries and securing marine carbon stocks that are at risk from human activities. Our results show that most coastal nations contain priority areas that can contribute substantially to achieving these three objectives of biodiversity protection, food provision and carbon storage. A globally coordinated effort could be nearly twice as efficient as uncoordinated, national-level conservation planning. Our flexible prioritization framework could help to inform both national marine spatial plans4 and global targets for marine conservation, food security and climate action. Using a globally coordinated strategic conservation framework to plan an increase in ocean protection through marine protected areas can yield benefits for biodiversity, food provisioning and carbon storage.

As coastal fisheries around the world have collapsed, industrial fishing has spread seaward and deeper in pursuit of the last economically attractive concentrations of fishable biomass. For a seafood-hungry world depending on the oceans' ecosystem services, it is crucial to know whether deep-sea fisheries can be sustainable. The deep sea is by far the largest but least productive part of the oceans, although in very limited places fish biomass can be very high. Most deep-sea fishes have life histories giving them far less population resilience/productivity than shallow-water fishes, and could be fished sustainably only at very low catch rates if population resilience were the sole consideration. But like old-growth trees and great whales, their biomass makes them tempting targets while their low productivity creates strong economic incentive to liquidate their populations rather than exploiting them sustainably (Clark's Law). Many deep-sea fisheries use bottom trawls, which often have high impacts on nontarget fishes (e.g., sharks) and invertebrates (e.g., corals), and can often proceed only because they receive massive government subsidies. The combination of very low target population productivity, nonselective fishing gear, economics that favor population liquidation and a very weak regulatory regime makes deep-sea fisheries unsustainable with very few exceptions. Rather, deep-sea fisheries more closely resemble mining operations that serially eliminate fishable populations and move on. Instead of mining fish from the least-suitable places on Earth, an ecologically and economically preferable strategy would be rebuilding and sustainably fishing resilient populations in the most suitable places, namely shallower and more productive marine ecosystems that are closer to markets.

Marine Protected Areas (MPAs) are conservation tools intended to protect biodiversity, promote healthy and resilient marine ecosystems, and provide societal benefits. Despite codification of MPAs in international agreements, MPA effectiveness is currently undermined by confusion about the many MPA types and consequent wildly differing outcomes. We present a clarifying science-driven framework—The MPA Guide—to aid design and evaluation. The guide categorizes MPAs by stage of establishment and level of protection, specifies the resulting direct and indirect outcomes for biodiversity and human well-being, and describes the key conditions necessary for positive outcomes. Use of this MPA Guide by scientists, managers, policy-makers, and communities can improve effective design, implementation, assessment, and tracking of existing and future MPAs to achieve conservation goals by using scientifically grounded practices.

Marine protected areas (MPAs) form the cornerstone of marine conservation. Identifying which factors contribute to their success or failure is crucial considering the international conservation targets for 2020 and the limited funds generally available for marine conservation. We identified common factors of success and/or failure of MPA effectiveness using peer-reviewed publications and first-hand expert knowledge for 27 case studies around the world. We found that stakeholder engagement was considered as the most important factor affecting MPA success, and equally, its absence, was the most important factor driving failure. Conversely, while some factors were identified as critical for success, their absence was not considered as a driver of failure, and vice versa. This mismatch provided impetus for considering these factors more critically. Bearing in mind that most MPAs have multiple objectives, including non-biological, this highlights the need for the development and adoption of standardized effectiveness metrics, besides biological considerations, to measure factors contributing to the success or failure of MPAs to reach their objectives. Considering our conclusions, we suggest the development of specific protocols for the assessment of stakeholder engagement, the role of leadership, the capacity of enforcement and compliance with MPAs objectives. Moreover, factors defining the success and failure of MPAs should be assessed not only by technical experts and the relevant authorities, but also by other stakeholder groups whose compliance is critical for the successful functioning of an MPA. Combining these factors with appropriate ecological, social, and economic data should then be incorporated into adaptive management to improve MPA