Surgencia

Los principales afloramientos en el océano están asociados con la divergencia de corrientes que traen a la superficie aguas más profundas, frías y ricas en nutrientes. Hay al menos cinco tipos de surgencia: surgencia costera, surgencia a gran escala impulsada por el viento en el interior del océano, surgencia asociada con remolinos, surgencia asociada topográficamente y surgencia de amplia difusión en el interior del océano.

CoastalEdit

El afloramiento costero es el tipo de afloramiento más conocido y el más relacionado con las actividades humanas, ya que sustenta algunas de las pesquerías más productivas del mundo. Surgimiento costero ocurrirá si la dirección del viento es paralela a la línea de la costa y genera corrientes impulsadas por el viento. Las corrientes impulsadas por el viento se desvían hacia la derecha de los vientos en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur debido al efecto Coriolis. El resultado es un movimiento neto de agua superficial en ángulo recto con la dirección del viento, conocido como transporte de Ekman (véase también la espiral de Ekman). Cuando el transporte de Ekman ocurre lejos de la costa, las aguas superficiales que se alejan son reemplazadas por aguas más profundas, frías y más densas. Normalmente, este proceso de surgencia ocurre a una velocidad de entre 5 y 10 metros por día, pero la velocidad y la proximidad de la surgencia a la costa pueden cambiar debido a la fuerza y la distancia del viento.

Aguas profundas son ricas en nutrientes, incluidos nitratos, fosfatos y ácido silícico, que son el resultado de la descomposición de la materia orgánica que se hunde (plancton muerto / detrítico) de las aguas superficiales. Cuando se llevan a la superficie, estos nutrientes son utilizados por el fitoplancton, junto con el CO2 disuelto (dióxido de carbono) y la energía luminosa del sol, para producir compuestos orgánicos mediante el proceso de fotosíntesis. Por lo tanto, las regiones de surgencia dan como resultado niveles muy altos de producción primaria (la cantidad de carbono fijado por el fitoplancton) en comparación con otras áreas del océano. Representan aproximadamente el 50% de la productividad marina mundial. La alta producción primaria se propaga hacia arriba en la cadena alimentaria porque el fitoplancton está en la base de la cadena alimentaria oceánica.

La cadena alimentaria sigue el curso de:

• Fitoplancton → Zooplancton → Depredador zooplancton → Filtros de alimentación → Peces depredadores → Aves marinas, mamíferos marinos

La surgencia costera existe durante todo el año en algunas regiones, conocidas como principales sistemas de afloramiento costero, y solo en ciertos meses del año en otras regiones, conocidas como sistemas de afloramientos costeros estacionales. Muchos de estos sistemas de surgencia están asociados con una productividad de carbono relativamente alta y, por lo tanto, se clasifican como grandes ecosistemas marinos.

En todo el mundo, hay cinco corrientes costeras principales asociadas con áreas de afloramiento: la corriente de Canarias (en el noroeste de África), la corriente de Benguela (frente a África meridional), la corriente de California (frente a California y Oregon), la corriente de Humboldt (frente a Perú y Chile) y la corriente somalí (frente a Somalia y Omán). Todas estas corrientes sustentan las principales pesquerías. Las cuatro principales corrientes limítrofes orientales en las que se produce principalmente el afloramiento costero son la corriente de Canarias, la corriente de Benguela, la corriente de California y la corriente de Humboldt. La corriente de Benguela es el límite oriental del giro subtropical del Atlántico sur y se puede dividir en un subsistema norte y sur con afloramientos en ambas áreas. Los subsistemas están divididos por un área de surgencia permanente frente a Luderitz, que es la zona de surgencia más fuerte del mundo. El Sistema de Corrientes de California (CCS) es una corriente de límite oriental del Pacífico Norte que también se caracteriza por una división norte y sur. La división en este sistema ocurre en Point Conception, California debido a una surgencia débil en el sur y una fuerte afloramiento en el norte. La Corriente de Canarias es una corriente límite oriental del Giro del Atlántico Norte y también está separada debido a la presencia de Canarias. Finalmente, la Corriente de Humboldt o Corriente de Perú fluye hacia el oeste a lo largo de la costa de América del Sur desde Perú hasta Chile y se extiende hasta 1.000 kilómetros mar adentro. Estas cuatro corrientes limítrofes orientales comprenden la mayoría de las zonas de afloramiento costero de los océanos.

EquatorialEdit

Surgencia en el ecuador está asociado con la Zona de Convergencia Intertropical (ITCZ) que en realidad se mueve y, en consecuencia, a menudo se encuentra al norte o al sur del ecuador. Los vientos alisios del este (hacia el oeste) soplan desde el noreste y sureste y convergen a lo largo del ecuador que soplan hacia el oeste para formar la ZCIT. Aunque no hay fuerzas de Coriolis presentes a lo largo del ecuador, la surgencia todavía ocurre justo al norte y al sur del ecuador.Esto da como resultado una divergencia, con agua más densa y rica en nutrientes que surge desde abajo, y da como resultado el hecho notable de que la región ecuatorial en el Pacífico puede detectarse desde el espacio como una amplia línea de alta concentración de fitoplancton.

Southern OceanEdit

También se encuentran afloramientos a gran escala en el Océano Austral. Aquí, fuertes vientos del oeste (hacia el este) soplan alrededor de la Antártida, impulsando un importante flujo de agua hacia el norte. Este es en realidad un tipo de afloramiento costero. Como no hay continentes en una franja de latitudes abiertas entre América del Sur y la punta de la Península Antártica, parte de esta agua se extrae de grandes profundidades. En muchos modelos numéricos y síntesis observacionales, la surgencia del Océano Austral representa el medio principal por el cual el agua profunda y densa se lleva a la superficie. En algunas regiones de la Antártida, la surgencia impulsada por el viento cerca de la costa arrastra aguas profundas Circumpolar relativamente cálidas hacia la plataforma continental, donde puede mejorar el derretimiento de la plataforma de hielo e influir en la estabilidad de la capa de hielo. También se encuentran surgencia menos profunda impulsada por el viento en las costas occidentales de América del Norte y del Sur, noroeste y suroeste de África, y suroeste y sur de Australia, todas asociadas con circulaciones oceánicas subtropicales de alta presión (ver surgencia costera arriba).

Algunos modelos de la circulación oceánica sugieren que se produce un afloramiento a gran escala en los trópicos, a medida que los flujos impulsados por la presión convergen el agua hacia las latitudes bajas donde se calienta difusivamente desde arriba. Sin embargo, los coeficientes de difusión requeridos parecen ser mayores que los observados en el océano real. No obstante, es probable que ocurra alguna surgencia difusiva.

Otras fuentesEditar

• Las afloramientos locales e intermitentes pueden ocurrir cuando islas, cordilleras o montes submarinos en alta mar provocan una desviación de corrientes profundas, lo que proporciona un área rica en nutrientes en áreas oceánicas de baja productividad. Los ejemplos incluyen afloramientos alrededor de las Islas Galápagos y las Islas Seychelles, que tienen importantes pesquerías pelágicas.
• El afloramiento puede ocurrir en cualquier lugar siempre que haya una cizalladura adecuada en el campo de viento horizontal. Por ejemplo, cuando un ciclón tropical transita por un área, generalmente cuando se mueve a velocidades de menos de 5 mph (8 km / h). Los vientos ciclónicos provocan una divergencia en el agua superficial en la capa de Ekman, que a su vez requiere afloramientos de aguas más profundas para mantener la continuidad.
• El afloramiento artificial se produce mediante dispositivos que utilizan la energía de las olas del océano o la conversión de la energía térmica del océano para bombear agua a la superficie. También se sabe que las turbinas eólicas oceánicas producen afloramientos. Se ha demostrado que los dispositivos de las olas del océano producen floraciones de plancton.