湧昇

海の主要な湧昇は、より深く、より冷たく、栄養豊富な水を表面にもたらす海流の発散に関連しています。湧昇には少なくとも5つのタイプがあります。沿岸湧昇、海内部での大規模な風による湧昇、渦に関連する湧昇、地形に関連する湧昇、および海内部での広範囲拡散湧昇です。

CoastalEdit

沿岸湧昇は最もよく知られているタイプの湧昇であり、世界で最も生産性の高い漁業のいくつかをサポートしているため、人間の活動に最も密接に関連しています。風向が海岸線に平行であり、風によって引き起こされる流れを生成する場合、沿岸湧昇が発生します。コリオリ効果により、風による流れは北半球では風の右側に、南半球では左側に向けられます。その結果、エクマン輸送として知られる、風向に対して直角の地表水の正味の動きが生じます（エクマン螺旋も参照）。エクマン輸送が海岸から離れて発生しているとき、離れて移動する地表水は、より深く、より冷たく、より密度の高い水に置き換えられます。通常、この湧昇プロセスは1日あたり約5〜10メートルの速度で発生しますが、湧昇の速度と海岸への近接性は、風の強さと距離によって変化する可能性があります。

深海硝酸塩、リン酸塩、ケイ酸などの栄養素が豊富で、それ自体が地表水から沈む有機物（死んだ/有害なプランクトン）の分解の結果です。これらの栄養素は、表面に運ばれると、植物プランクトンによって、溶存CO2（二酸化炭素）と太陽からの光エネルギーとともに利用され、光合成の過程で有機化合物を生成します。したがって、湧昇地域は、海の他の地域と比較して、非常に高いレベルの一次生産（植物プランクトンによって固定された炭素の量）をもたらします。それらは世界の海洋生産性の約50％を占めています。植物プランクトンは海洋の食物連鎖の基盤にあるため、高い一次生産は食物連鎖を上って伝播します。

食物連鎖は次の過程をたどります：

• 植物プランクトン→動物プランクトン→捕食動物プランクトン→フィルターフィーダー→捕食性魚→海鳥、海洋哺乳類

沿岸湧昇は、主要な沿岸湧昇システムとして知られる一部の地域で一年中存在し、年間の特定の月にのみ存在します。季節的な沿岸湧昇システムとして知られる他の地域。これらの湧昇システムの多くは、比較的高い炭素生産性に関連しているため、大規模海洋生態系に分類されます。

世界的に、湧昇域に関連する5つの主要な沿岸海流があります。カナリア海流（北西アフリカ沖）、ベンゲラ海流（アフリカ南部沖）、カリフォルニア海流（カリフォルニアとオレゴン沖）、フンボルト海流（ペルー海流とチリ沖）、ソマリア海流（ソマリアとオマーン沖）。これらの流れはすべて、主要な漁業を支えています。沿岸湧昇が主に発生する4つの主要な東岸境界流は、カナリア海流、ベンゲラ海流、カリフォルニア海流、およびフンボルト海流です。ベンゲラ海流は南大西洋亜熱帯環流の東の境界であり、両方の地域で湧昇が発生する北と南のサブシステムに分けることができます。サブシステムは、世界で最も強い湧昇帯であるリューデリッツ沖の恒久的な湧昇域によって分割されています。カリフォルニア海流システム（CCS）は、北太平洋の東岸境界流であり、北と南の分割も特徴です。このシステムの分裂は、南の弱い湧昇と北の強い湧昇のために、カリフォルニアのポイントコンセプションで発生します。カナリア海流は北大西洋環流の東岸境界流であり、カナリア諸島の存在により分離されています。最後に、フンボルト海流またはペルー海流は、南アメリカの海岸に沿ってペルーからチリまで西に流れ、沖合で最大1,000キロメートル伸びます。これらの4つの東岸境界流は、海洋の沿岸湧昇帯の大部分を構成しています。

EquatorialEdit

赤道での湧昇は実際に移動する熱帯収束帯（ITCZ）に関連付けられているため、赤道のすぐ北または南に位置することがよくあります。北東（西向き）の貿易風が北東と南東から吹き、赤道に沿って収束して西に吹き、ITCZを形成します。赤道に沿ってコリオリの力は存在しませんが、湧昇は赤道のすぐ北と南で発生します。これにより発散が起こり、栄養分が豊富な高密度の水が下から湧昇し、太平洋の赤道域が高植物プランクトン濃度の広い線として宇宙から検出できるという驚くべき事実がもたらされます。

南極海編集

南極海にも大規模な湧昇が見られます。ここでは、強い西風（東向き）が南極の周りを吹き、北向きにかなりの水流を引き起こしています。これは実際には一種の沿岸湧昇です。南アメリカと南極半島の先端の間の開いた緯度の帯には大陸がないので、この水の一部は深いところから汲み上げられます。多くの数値モデルと観測合成では、南極海の湧昇は、深部の高密度水が地表にもたらされる主要な手段を表しています。南極の一部の地域では、海岸近くの風による湧昇によって、比較的暖かい周極深層水が大陸棚に引き寄せられ、棚氷の融解を促進し、氷床の安定性に影響を与える可能性があります。浅い風による湧昇は、北アメリカと南アメリカの西海岸沖、アフリカ北西と南西、オーストラリア南西と南にも見られ、すべて海洋亜熱帯高圧循環に関連しています（上記の沿岸湧昇を参照）。

海洋循環のいくつかのモデルは、圧力駆動の流れが水を低緯度に向かって収束させ、そこで上から拡散的に暖められるため、大規模な湧昇が亜熱帯で発生することを示唆しています。ただし、必要な拡散係数は、実際の海洋で観察されるよりも大きいように見えます。それでも、拡散性の湧昇が発生する可能性があります。

その他の情報源編集

• 沖合の島、尾根、または海山が深海流の偏向を引き起こし、生産性の低い海域の栄養豊富な地域。例としては、主要な遠洋漁業が行われているガラパゴス諸島とセイシェル諸島周辺の湧昇があります。
• 湧昇は、水平方向の風の場に適切なせん断力がある限り、どこでも発生する可能性があります。たとえば、熱帯低気圧が地域を通過するとき、通常は5 mph（8 km / h）未満の速度で移動するとき。サイクロン風はエクマン層の地表水に発散を引き起こし、そのターンは連続性を維持するためにより深い水の湧昇を必要とします。
• 人工湧昇は、海洋波エネルギーまたは海洋温度差発電を使用して水を地表に汲み上げる装置によって生成されます。洋上風力タービンも湧昇を生成することが知られています。海洋波装置はプランクトンブルームを生成することが示されています。