Upwelling (Dansk)

De største opsving i havet er forbundet med divergensen af strømme, der bringer dybere, koldere, næringsrige farvande op til overfladen. Der er mindst fem typer opstrømning: kystopstrømning, storskala vinddrevet opstrømning i havets indre, opstrømning forbundet med hvirvler, topografisk associeret opstrømning og breddiffusiv opstrømning i havets indre.

CoastalEdit

Coastal upwelling er den bedst kendte form for upwelling og den mest nært relaterede til menneskelige aktiviteter, da den understøtter nogle af de mest produktive fiskerier i verden. Kystopstrømning vil forekomme, hvis vindretningen er parallel med kystlinjen og genererer vinddrevne strømme. De vinddrevne strømme omdirigeres til højre for vinden på den nordlige halvkugle og til venstre på den sydlige halvkugle på grund af Coriolis-effekten. Resultatet er en nettobevægelse af overfladevand vinkelret på vindretningen, kendt som Ekman-transporten (se også Ekman Spiral). Når Ekman-transport finder sted væk fra kysten, erstattes overfladevand, der bevæger sig væk, med dybere, koldere og tættere vand. Normalt forekommer denne opstigningsproces med en hastighed på ca. 5-10 meter om dagen, men hastigheden og nærheden af opstrømning til kysten kan ændres på grund af vindens styrke og afstand.

Dybt vand er rige på næringsstoffer, herunder nitrat, fosfat og kiselsyre, i sig selv et resultat af nedbrydning af synkende organisk stof (dødt / detitalisk plankton) fra overfladevand. Når de bringes til overfladen, bruges disse næringsstoffer af fytoplankton sammen med opløst CO2 (kuldioxid) og lysenergi fra solen til at producere organiske forbindelser gennem fotosyntese. Opvældningsregioner resulterer derfor i meget høje niveauer af primærproduktion (den mængde kulstof, der er fikseret af planteplankton) sammenlignet med andre områder af havet. De tegner sig for ca. 50% af den globale marine produktivitet. Høj primærproduktion spredes op i fødekæden, fordi fytoplankton er i bunden af den oceaniske fødekæde.

Fødevarekæden følger forløbet af:

• Fytoplankton → Zooplankton → Rovdyr zooplankton → Filterfødere → Rovfisk → Havfugle, havpattedyr

Kystopstrømning eksisterer året rundt i nogle regioner, kendt som de største kystnære opstrømningssystemer, og kun i visse måneder af året i andre regioner, kendt som sæsonbestemte kystnære opvarmningssystemer. Mange af disse opstrømningssystemer er forbundet med relativt høj kulstofproduktivitet og klassificeres derfor som store marine økosystemer.

På verdensplan er der fem store kyststrømme forbundet med opstrømningsområder: Kanariestrømmen (uden for det nordvestlige Afrika), Benguela-strømmen (uden for det sydlige Afrika), Californiens strøm (uden for Californien og Oregon), Humboldt-strømmen (uden for Peru og Chile) og den somaliske strøm (uden for Somalia og Oman). Alle disse strømme understøtter større fiskerier. De fire store østlige grænsestrømme, hvor kystnær opsvulmning primært forekommer, er kanarestrømmen, Benguela-strømmen, Californienstrømmen og Humboldtstrømmen. Benguela-strømmen er den østlige grænse for den sydatlantiske subtropiske gyr og kan opdeles i et nordligt og sydligt subsystem med opstrømning, der forekommer i begge områder. Delsystemerne er opdelt i et område med permanent opstrømning ud for Luderitz, som er den stærkeste opstrømszone i verden. California Current System (CCS) er en østlig grænsestrøm for det nordlige Stillehav, der også er kendetegnet ved en nord og syd opdeling. Opdelingen i dette system forekommer i Point Conception, Californien på grund af svag opsvulmning i syd og stærk opvækst i nord. Den Kanariske Strøm er en østlig grænsestrøm for Nordatlantiske Gyre og er også adskilt på grund af tilstedeværelsen af De Kanariske Øer. Endelig strømmer Humboldt-strømmen eller Peru-strømmen vest langs kysten af Sydamerika fra Peru til Chile og strækker sig op til 1.000 kilometer offshore. Disse fire østlige grænsestrømme udgør størstedelen af kystnære opstrømszoner i havene.

EquatorialEdit

Opstrømning ved ækvator er forbundet med den intertropiske konvergenszone (ITCZ), som faktisk bevæger sig og følgelig ofte ligger lige nord eller syd for ækvator. Påskeløs (vestpå) passatvind blæser fra nordøst og sydøst og konvergerer langs ækvator, der blæser vest for at danne ITCZ. Selvom der ikke er nogen Coriolis-kræfter til stede langs ækvator, opstår der stadig opstrømning lige nord og syd for ækvator.Dette resulterer i en divergens med tættere, næringsrige vand, der opvarmes nedenfra, og resulterer i den bemærkelsesværdige kendsgerning, at ækvatorialområdet i Stillehavet kan detekteres fra rummet som en bred linje med høj fytoplanktonkoncentration.

Southern OceanEdit

Storskala opblødning findes også i det sydlige Ocean. Her blæser stærke vestlige (østlige) vinde omkring Antarktis og driver en betydelig strøm af vand nordpå. Dette er faktisk en type kystnær opsving. Da der ikke er nogen kontinenter i et bånd af åbne breddegrader mellem Sydamerika og spidsen af den antarktiske halvø, trækkes noget af dette vand op fra store dybder. I mange numeriske modeller og observationssynteser repræsenterer det sydlige havs opstrømning det primære middel, hvormed dybt tæt vand bringes til overfladen. I nogle regioner i Antarktis trækker vinddrevet opstrømning nær kysten relativt varmt cirkumpolært dybt vand på kontinentalsoklen, hvor det kan forbedre ishyldens smeltning og påvirke isarkets stabilitet. Lavere, vinddrevet opstrømning findes også ud for vestkysterne i Nord- og Sydamerika, nordvest og sydvest Afrika og sydvest og syd Australien, alt sammen forbundet med oceaniske subtropiske højtrykscirkulationer (se kystnære opsving ovenfor).

Nogle modeller af havcirkulationen antyder, at opstrømning i bred skala forekommer i troperne, da trykdrevne strømme konvergerer vand mod de lave breddegrader, hvor det diffust opvarmes ovenfra. De krævede diffusionskoefficienter ser imidlertid ud til at være større, end der observeres i det virkelige hav. Ikke desto mindre forekommer der sandsynligvis en vis diffus opstrømning.

Andre kilderRediger

• Lokale og intermitterende opsving kan forekomme, når offshoreøer, kamme eller sømængder forårsager en afbøjning af dybe strømme, hvilket giver et næringsrig område i ellers lave produktivitetsområder i havet. Eksempler inkluderer opsving omkring Galapagosøerne og Seychellerne, som har større pelagiske fiskerier.
• Opvældning kan forekomme hvor som helst, så længe der er tilstrækkelig forskydning i det vandrette vindfelt. For eksempel når en tropisk cyklon passerer et område, normalt når man bevæger sig med hastigheder under 8 km / t. Cyklonvindene forårsager en divergens i overfladevandet i Ekman-laget, hvilket igen kræver opstrømning af dybere vand for at opretholde kontinuitet.
• Kunstig opblødning produceres af enheder, der bruger havbølgeenergi eller konvertering af havets termiske energi til at pumpe vand til overfladen. Havvindmøller er også kendt for at producere opsving. Ocean wave-enheder har vist sig at producere planktonblomstringer.