全球对于粮食的需求在过去40年中翻了一倍，满足粮食需求、保证粮食安全，开始变得刻不容缓。同时，在现有农业生产技术下，土壤耗水量也成倍增长。而且，化学燃料的使用，也使土壤湿度减小，温室效应加重，农业水危机日益严重。
另外，全球范围内对野生水产类的捕捉已经达到或是超过可持续发展的上限，预计到2030年，美国将面临4千万吨海洋食物的短缺。海产养殖将成为世界上增长最快的粮食生产形式之一。
众所周知，海洋食物带来了饮食的多样化和营养的均衡化。当淡水资源变得稀缺和珍贵，海洋食物将是应对食物紧缺和水危机的一剂“良药”.与传统的海产捕获相比，海产养殖有自身明显的优势。人工渔业养殖是在一个相对可以控制的环境中，能够监督产品质量，并对产出和收益进行预测。
这就有可能根据市场的需求来调节产量，保证适当的养殖规模。这样养殖业就能获得低成本高收益。
另一方面，目前传统水产养殖正面临巨大的挑战。将鱼类圈养在一起，会产生大量的诸如排泄物和未处理的饲料等废物。这些废物的堆积，可能传播细菌，并导致海水中磷酸盐和硝酸盐聚集，造成海水缺氧及富营养化，从而导致该区域海水不再适宜养殖甚至是海洋生物的生存。现在，近海滨的大马哈鱼饲养笼过度依靠杀虫剂和抗生素来对抗病毒侵害。虾类饲养同样如此，饲养者使用令人震惊的大量杀虫剂、抗生素、除海藻药物来维持海虾的产量，这样做的后果是造成海水高密度污染，世界上被摧毁的红树林，有一半是毁于不合理的虾类养殖。
海洋开放性养殖新技术能够很大程度上解决这些问题。开放性海水养殖是一个新兴的概念，是指利用潜水笼进行深海养殖，最大限度地减少对周围海洋环境的影响。“放牧”地点更加灵活，可以选择那些有适宜洋流，或者海水条件温和的区域进行海产养殖。开放性海水养殖很大程度上类似于陆地上的自由放牧模式。
具体来说，开放性海水养殖采取生态系统水平的海水养殖技术（IntegratedMulti-TrophicAquaculture,IMTA）来解决传统海产养殖面临的种种问题。以三文鱼和虾养殖为例，IMTA利用一种物种所产生的废物作为另一种物种的食物或是养分，正如三文鱼和海虾的排泄物能为甲壳类动物和海藻提供养分。数据显示，当海藻或是巨藻在鱼笼附近生长时，能够分解吸收氮、磷等无机营养物，增加藻类的生物量，而且比一英里外的同类的生长要快46%.同时，双壳类动物通常以有机微粒为食，饲养笼附近的贝类生长能快将近一半。IMTA能够充分利用自然物质循环达到较高经济效益和环境效益。
尽管有观点宣称，水生贝类和海藻类可能携带病菌，感染鱼类，但是挪威和加拿大科学家们发现，事实正好相反，贝类的活动就像是个生物过滤器，能够破坏各种鱼类致病细菌。
有批评者指出，水产养殖并不能减轻鱼类储备的压力，因为很多鱼类养殖使用鱼粉和鱼油作为饲料。为了回应这一观点，许多水产养殖运营商已经开始利用植物蛋白来取代鱼粉作为成本效益比较高的蛋白质来源。例如，大豆蛋白是一种最有可能的替代品，因为它营养全面，低成本，以及有效性高。
总之，经过适当的设计，开放性海水养殖可能使海洋食物为不断增长的人口提供持续的蛋白质，并能够极大降低陆地农业生产土地使用的扩张,以及随之而来的环境污染。“蓝色食物革命”有望为未来全球90亿人口提供食物保障。无论如何，海产养殖已经在人类食物生产中占有一席之地，人们口中的食品安全不应当仅仅是指谷粒或是牲畜的安全，还应该包括各类水产的安全。
