Risalita

Le principali risalite oceaniche sono associate alla divergenza di correnti che portano in superficie acque più profonde, più fredde e ricche di nutrienti. Esistono almeno cinque tipi di risalita: risalita costiera, risalita su larga scala spinta dal vento all’interno dell’oceano, risalita associata a vortici, risalita topograficamente associata e risalita ad ampia diffusione nell’interno dell’oceano.

CoastalEdit

Il upwelling costiero è il tipo più noto di upwelling e il più strettamente correlato alle attività umane in quanto supporta alcune delle attività di pesca più produttive al mondo. Il risveglio costiero si verificherà se la direzione del vento è parallela alla costa e genera correnti sospinte dal vento. Le correnti spinte dal vento vengono deviate a destra dei venti nell’emisfero settentrionale ea sinistra nell’emisfero meridionale a causa dell’effetto Coriolis. Il risultato è un movimento netto dell’acqua superficiale ad angolo retto rispetto alla direzione del vento, noto come trasporto di Ekman (Vedi anche Ekman Spiral). Quando il trasporto di Ekman avviene lontano dalla costa, le acque superficiali che si allontanano vengono sostituite da acque più profonde, più fredde e più dense. Normalmente, questo processo di risalita si verifica a una velocità di circa 5-10 metri al giorno, ma la velocità e la vicinanza della risalita alla costa possono essere modificate a causa della forza e della distanza del vento.

Acque profonde sono ricchi di nutrienti, tra cui nitrati, fosfati e acido silicico, essi stessi il risultato della decomposizione della materia organica che affonda (plancton morto / detritico) dalle acque superficiali. Quando portati in superficie, questi nutrienti vengono utilizzati dal fitoplancton, insieme alla CO2 disciolta (anidride carbonica) e all’energia luminosa del sole, per produrre composti organici, attraverso il processo di fotosintesi. Le regioni di risalita si traducono quindi in livelli molto elevati di produzione primaria (la quantità di carbonio fissata dal fitoplancton) rispetto ad altre aree dell’oceano. Rappresentano circa il 50% della produttività marina globale. Un’elevata produzione primaria si propaga lungo la catena alimentare perché il fitoplancton è alla base della catena alimentare oceanica.

La catena alimentare segue il corso di:

• Fitoplancton → Zooplancton → Predatori zooplancton → Filter feeder → Pesci predatori → Uccelli marini, mammiferi marini

Il risveglio costiero esiste tutto l’anno in alcune regioni, note come i principali sistemi di risalita costiera, e solo in alcuni mesi dell’anno in altre regioni, note come sistemi di risalita costiera stagionale. Molti di questi sistemi di risalita sono associati a una produttività di carbonio relativamente elevata e quindi sono classificati come grandi ecosistemi marini.

In tutto il mondo, ci sono cinque principali correnti costiere associate alle aree di risalita: la corrente delle Canarie (al largo dell’Africa nord-occidentale), la Corrente del Benguela (al largo dell’Africa meridionale), la Corrente della California (al largo della California e dell’Oregon), la Corrente di Humboldt (al largo del Perù e del Cile) e la Corrente somala (al largo della Somalia e dell’Oman). Tutte queste correnti supportano le principali attività di pesca. Le quattro principali correnti di confine orientali in cui si verifica principalmente la risalita costiera sono la corrente delle Canarie, la corrente di Benguela, la corrente della California e la corrente di Humboldt. La Corrente di Benguela è il confine orientale del vortice subtropicale dell’Atlantico meridionale e può essere suddivisa in un sottosistema settentrionale e meridionale con risalita che si verifica in entrambe le aree. I sottosistemi sono divisi da un’area di risalita permanente al largo di Luderitz, che è la zona di risalita più forte del mondo. Il California Current System (CCS) è una corrente di confine orientale del Pacifico settentrionale, caratterizzata anche da una divisione nord e sud. La divisione in questo sistema si verifica a Point Conception, in California, a causa della debole risalita nel sud e della forte risalita nel nord. La Corrente delle Canarie è una corrente di confine orientale del Giro del Nord Atlantico ed è anch’essa separata a causa della presenza delle Isole Canarie. Infine, la corrente di Humboldt o la corrente del Perù scorre verso ovest lungo la costa del Sud America dal Perù al Cile e si estende fino a 1.000 chilometri al largo. Queste quattro correnti di confine orientali comprendono la maggior parte delle zone di risalita costiere degli oceani.

EquatorialEdit

Risalita all’equatore è associata alla Zona di Convergenza Intertropicale (ITCZ) che si muove effettivamente e, di conseguenza, si trova spesso appena a nord oa sud dell’equatore. Gli alisei orientali (verso ovest) soffiano da nord-est e sud-est e convergono lungo l’equatore soffiando ad ovest per formare l’ITCZ. Sebbene non ci siano forze di Coriolis presenti lungo l’equatore, l’upwelling si verifica ancora a nord ea sud dell’equatore.Ciò si traduce in una divergenza, con acqua più densa e ricca di nutrienti che viene sollevata dal basso e si traduce nel fatto straordinario che la regione equatoriale nel Pacifico può essere rilevata dallo spazio come un’ampia linea di alta concentrazione di fitoplancton.

Southern OceanEdit

Risalite su larga scala si trovano anche nell’Oceano Antartico. Qui, forti venti occidentali (verso est) soffiano intorno all’Antartide, guidando un flusso d’acqua significativo verso nord. Questo è in realtà un tipo di risalita costiera. Poiché non ci sono continenti in una fascia di latitudini aperte tra il Sud America e la punta della penisola antartica, parte di quest’acqua viene prelevata da grandi profondità. In molti modelli numerici e sintesi osservative, la risalita dell’Oceano Antartico rappresenta il mezzo principale attraverso il quale l’acqua densa e profonda viene portata in superficie. In alcune regioni dell’Antartide, la risalita spinta dal vento vicino alla costa attira acque profonde circumpolari relativamente calde sulla piattaforma continentale, dove può aumentare lo scioglimento della piattaforma ghiacciata e influenzare la stabilità della calotta glaciale. Un pozzo di risalita più superficiale e spinto dal vento si trova anche al largo delle coste occidentali del Nord e Sud America, dell’Africa nord-occidentale e sud-occidentale e dell’Australia sud-occidentale e meridionale, tutti associati a circolazioni oceaniche subtropicali ad alta pressione (vedi sopra).

Alcuni modelli della circolazione oceanica suggeriscono che il upwelling su larga scala si verifica nei tropici, poiché i flussi guidati dalla pressione convergono l’acqua verso le basse latitudini dove viene riscaldata diffusamente dall’alto. I coefficienti di diffusione richiesti, tuttavia, sembrano essere maggiori di quelli osservati nell’oceano reale. Ciononostante, è probabile che si verifichi un po ‘di risalita diffusiva.

Altre fontiModifica

• Risorgimenti locali e intermittenti possono verificarsi quando isole, dorsali o montagne sottomarine al largo causano una deflessione di correnti profonde, fornendo un’area ricca di nutrienti in aree oceaniche altrimenti a bassa produttività. Gli esempi includono risalite intorno alle isole Galapagos e alle isole Seychelles, che hanno importanti attività di pesca pelagica.
• Upwelling potrebbe verificarsi ovunque purché vi sia un adeguato taglio nel campo del vento orizzontale. Ad esempio, quando un ciclone tropicale transita in un’area, di solito quando si muove a velocità inferiori a 5 mph (8 km / h). I venti ciclonici causano una divergenza nelle acque superficiali nello strato di Ekman, che richiede il risveglio di acque più profonde per mantenere la continuità.
• Il risveglio artificiale è prodotto da dispositivi che utilizzano l’energia delle onde oceaniche o la conversione dell’energia termica oceanica per pompare l’acqua in superficie. Le turbine eoliche oceaniche sono anche note per produrre upwellings. È stato dimostrato che i dispositivi delle onde oceaniche producono fioriture di plancton.