Zonele de upwelling în roșu
Aparițiile majore din ocean sunt asociate cu divergența curenților care aduc la suprafață ape mai adânci, mai reci și bogate în nutrienți. Există cel puțin cinci tipuri de upwelling: upwelling de coastă, upwelling pe scară largă condus de vânt în interiorul oceanului, upwelling asociat cu turbine, upwelling asociat topografic și upwelling difuziv pe larg în interiorul oceanului.
CoastalEdit
Upwellingul de coastă este cel mai cunoscut tip de upwelling și cel mai strâns legat de activitățile umane, deoarece susține unele dintre cele mai productive activități de pescuit din lume. Umflarea coastelor va apărea dacă direcția vântului este paralelă cu linia de coastă și generează curenți conduși de vânt. Curenții conduși de vânt sunt deviați spre dreapta vânturilor în emisfera nordică și spre stânga în emisfera sudică datorită efectului Coriolis. Rezultatul este o mișcare netă a apei de suprafață în unghi drept față de direcția vântului, cunoscută sub numele de transport Ekman (vezi și Spirala Ekman). Când transportul Ekman are loc departe de coastă, apele de suprafață care se îndepărtează sunt înlocuite cu apă mai adâncă, mai rece și mai densă. În mod normal, acest proces de ascensiune are loc cu o rată de aproximativ 5-10 metri pe zi, dar viteza și apropierea ascensiunii de coastă pot fi modificate datorită forței și distanței vântului.
Apele adânci sunt bogate în substanțe nutritive, inclusiv nitrați, fosfați și acid silicic, ele însele rezultatul descompunerii materiei organice scufundate (plancton mort / detritic) din apele de suprafață. Când sunt aduși la suprafață, acești nutrienți sunt utilizați de fitoplancton, împreună cu CO2 dizolvat (dioxid de carbon) și energia luminii din soare, pentru a produce compuși organici, prin procesul de fotosinteză. Prin urmare, regiunile de creștere au ca rezultat niveluri foarte ridicate de producție primară (cantitatea de carbon fixată de fitoplancton) în comparație cu alte zone ale oceanului. Acestea reprezintă aproximativ 50% din productivitatea marină globală. Producția primară ridicată propagă lanțul trofic, deoarece fitoplanctonul se află la baza lanțului trofic oceanic.
Lanțul trofic urmează cursul:
- Fitoplancton → Zooplancton → Predator zooplancton → Filtrează hrănitor → Pești de pradă → Păsări marine, mamifere marine
Apă de coastă există pe tot parcursul anului în unele regiuni, cunoscute ca sisteme majore de ape de coastă, și numai în anumite luni ale anului în alte regiuni, cunoscute sub numele de sisteme sezoniere de revărsare a coastelor. Multe dintre aceste sisteme de ascensiune sunt asociate cu o productivitate relativ ridicată a carbonului și, prin urmare, sunt clasificate ca mari ecosisteme marine. Curentul Benguela (în sudul Africii), Curentul din California (în afara Californiei și Oregonului), Curentul Humboldt (în afara Peru și Chile) și Curentul somalez (în afara Somaliei și Omanului). Toate aceste curente susțin pescuitul major. Cele patru curenți majori de la granița estică în care apare în principal creșterea de coastă sunt curentul Canar, curentul Benguela, curentul din California și curentul Humboldt. Curentul Benguela este granița estică a girului subtropical al Atlanticului de Sud și poate fi împărțit într-un subsistem nordic și sudic cu apariție în ambele zone. Subsistemele sunt împărțite printr-o zonă de răsărire permanentă din Luderitz, care este cea mai puternică zonă de răsărire din lume. Sistemul curent din California (CCS) este un curent de graniță estică al Pacificului de Nord, care este, de asemenea, caracterizat printr-o divizare nordică și sudică. Împărțirea acestui sistem are loc la Point Conception, California, din cauza creșterii slabe în sud și a creșterii puternice în nord. Curentul Canar este un curent de graniță estic al Girului Atlanticului de Nord și este, de asemenea, separat datorită prezenței Insulelor Canare. În cele din urmă, curentul Humboldt sau curentul Peru curge spre vest de-a lungul coastei Americii de Sud din Peru în Chile și se extinde până la 1.000 de kilometri în larg. Aceste patru curenți de graniță estică cuprind majoritatea zonelor de ascensiune de coastă din oceane.
EquatorialEdit
Apele la ecuator este asociat cu zona de convergență intertropicală (ITCZ) care se deplasează de fapt și, în consecință, este adesea localizată chiar la nord sau la sud de ecuator. Vânturile alizee pascale (spre vest) suflă din nord-est și sud-est și converg de-a lungul ecuatorului suflând spre vest pentru a forma ITCZ. Deși nu există forțe Coriolis prezente de-a lungul ecuatorului, ascensiunea are loc încă la nord și sud de ecuator.Aceasta are ca rezultat o divergență, cu apă mai densă, bogată în nutrienți, care este revărsată de jos și are ca rezultat faptul că regiunea ecuatorială din Pacific poate fi detectată din spațiu ca o linie largă de concentrație mare de fitoplancton.
Southern OceanEdit
Ieșirea la scară largă se găsește și în Oceanul de Sud. Aici, vânturi puternice din vest (spre est) suflă în jurul Antarcticii, conducând un flux semnificativ de apă spre nord. Acesta este de fapt un tip de revărsare a coastelor. Deoarece nu există continente într-o bandă de latitudini deschise între America de Sud și vârful Peninsulei Antarctice, o parte din această apă este extrasă din adâncuri mari. În multe modele numerice și sinteze observaționale, creșterea Oceanului Sudic reprezintă principalul mijloc prin care apa adâncă densă este adusă la suprafață. În unele regiuni din Antarctica, vântul susținut de vânt în apropierea coastei trage apă adâncă Circumpolară relativ caldă pe platoul continental, unde poate îmbunătăți topirea raftului de gheață și influența stabilitatea stratului de gheață. Apele mai puțin adânci, conduse de vânt, se găsesc și în largul coastelor de vest ale Americii de Nord și de Sud, nord-vest și sud-vestul Africii și sud-vestul și sudul Australiei, toate asociate cu circulații subtropicale oceanice de înaltă presiune (a se vedea suprafața de coastă mai sus).
Unele modele de circulație oceanică sugerează că apariția pe scară largă are loc la tropice, deoarece fluxurile conduse de presiune converg apa către latitudinile joase unde este încălzită difuz de sus. Cu toate acestea, coeficienții de difuzie necesari par a fi mai mari decât cei observați în oceanul real. Cu toate acestea, unele apariții difuzive apar probabil.
Alte surse Modificare
- Pot apărea apariții locale și intermitente atunci când insulele, crestele sau monturile subacvatice provoacă o deviere a curenților adânci, oferind o zonă bogată în substanțe nutritive în zonele oceanice de altfel cu productivitate scăzută. Exemplele includ creșteri în jurul Insulelor Galapagos și Insulelor Seychelles, care au pescuit pelagic major.
- Umflarea poate apărea oriunde, atâta timp cât există o forfecare adecvată în câmpul orizontal al vântului. De exemplu, atunci când un ciclon tropical tranzitează o zonă, de obicei atunci când se deplasează la viteze mai mici de 8 km / h. Vânturile ciclonice provoacă o divergență în apa de suprafață în stratul Ekman, care la rândul său necesită ape adânci pentru a menține continuitatea.
- Răsuflarea artificială este produsă de dispozitive care utilizează energia valurilor oceanice sau conversia energiei termice a oceanului pentru a pompa apa la suprafață. Turbinele eoliene oceanice sunt, de asemenea, cunoscute pentru a produce creșteri. S-a demonstrat că dispozitivele cu valuri oceanice produc flori de plancton.