Upwelling

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
În emisfera nordică , vânturile paralele cu coasta (cum ar fi în California unde suflă spre sud) datorită efectului Ekman pot determina creșterea apei adânci.

Upwelling, sau upwelling de ape adânci, este un fenomen oceanografic care implică mișcarea, cauzată de vânt , a unor mase mari de apă rece, în general densă și bogată în substanțe nutritive, care datează de la suprafața oceanului unde se îndreaptă spre înlocuiți apa de suprafață mai caldă, deci mai puțin densă și, în general, acum epuizată de nutrienții săi.

Aceste noi mase de apă îmbogățită cu nutrienți stimulează creșterea și reproducerea producătorilor primari, cum ar fi fitoplanctonul . Biomasa mare de fitoplancton și prezența apei de suprafață mai reci permit identificarea zonelor de susținere, detectabile de temperatura de suprafață mai scăzută a apei și de concentrația ridicată de clorofilă . [1] [2]

Disponibilitatea crescută de substanțe nutritive în regiunile aflate în creștere duce la niveluri ridicate de producție primară care favorizează astfel activitatea de pescuit, atât de mult încât aproximativ 25% din totalul capturilor marine mondiale provine din cele cinci zone de susținere care ocupă doar 5% din suprafață. total oceanic. [3] Revenirea apelor adânci generate de curenții de coastă are cel mai mare impact asupra apelor îmbogățite cu nutrienți și, în consecință, asupra randamentelor de pescuit. [3] [4] Dezvoltarea biomasei fitoplanctonului datorită fenomenelor de revărsare este un eveniment fundamental în Peru , pe coasta de vest a Statelor Unite și în nord-vestul Africii .

Mecanisme

În emisfera sudică , vânturile paralele cu coasta (ca în Peru , unde suflă spre nord), datorită efectului Ekman, pot determina creșterea apei adânci.

Cele trei cauze majore care contribuie la revărsarea aerului sunt vântul , forța Coriolis și transportul Ekman , care acționează diferit în diferitele tipuri de revărsări de apă adâncă, dar produc, în general, aceleași efecte. [5]

În procesul general de ascensiune, vântul care suflă pe suprafața mării într-o direcție dată determină o interacțiune aer-apă. Ca o consecință a acestei acțiuni a vântului, apa se mișcă perpendicular pe direcția vântului incident datorită efectului combinat al forței Coriolis și transportului Ekman. Acesta din urmă determină o mișcare a stratului superficial de apă rotit cu aproximativ 45 de grade în raport cu direcția vântului incident; fricțiunea dintre stratul de suprafață și cel de dedesubt face ca straturile ulterioare să se deplaseze în aceeași direcție, provocând o mișcare în spirală descendentă de-a lungul coloanei de apă .

În acest moment, forța Coriolis este cea care determină care spre apă se mișcă: în emisfera nordică apa este canalizată spre dreapta în raport cu direcția vântului, în timp ce în emisfera sudică apa se deplasează spre stânga. [6] Dacă mișcarea netă rezultată a apei divergă, aceasta declanșează o revărsare a apei adânci pentru a înlocui apa care se pierde. [1] [5]

Variații

Vânturile anormal de puternice din est împing apa caldă de suprafață (în roșu) spre Africa , determinând creșterea apei mai reci (în albastru) de-a lungul coastei Sumatrei .

Intensitatea ascensiunii depinde de puterea vântului și de variabilitatea sezonieră, precum și de structura verticală a coloanei de apă, de variațiile batimetriei fundului mării și de instabilitatea curenților marini.

În unele zone, ascensiunea este un fenomen sezonier care duce la creșteri periodice ale productivității, similare cu înflorirea de primăvară a fitoplanctonului în apele de coastă. Umflarea provocată de vânt este declanșată de diferența de temperatură dintre aerul cald și mai ușor de deasupra pământului și aerul mai rece și mai dens deasupra mării.

În latitudinile temperate, contrastul de temperatură este foarte variabil în funcție de sezonalitate, dând naștere unor perioade de ascensiune constantă în primăvara-vară, urmate de ascensiune limitată sau absentă în timpul iernii. De exemplu, în largul coastei Oregonului există patru sau cinci vârfuri în creștere separate de perioade de absență aproape a fenomenului, în timpul celor șase luni de sezonalitate în creștere.

Pe latitudini tropicale, pe de altă parte, intervalul de temperatură este mult mai constant, dând naștere unui fenomen uniform pe tot parcursul anului. Umflarea peruviană este practic regulată pe tot parcursul anului, dând astfel naștere uneia dintre cele mai mari zone de pescuit pentru sardină și hamsie . [4]

În anomalii când vânturile obișnuite, cum ar fi vânturile alizee, slăbesc sau inversează direcția, apa în creștere este mai caldă și mai puțin bogată în nutrienți, rezultând o reducere netă a productivității biomasei și fitoplanctonului . Acest eveniment este cunoscut sub numele de Oscilația El Nino-Sudică (ENSO). Creșterea peruviană este deosebit de vulnerabilă la acest eveniment, care poate duce la variații interanuale semnificative ale productivității pescuitului. [4]

Variațiile în batimetrie au, de asemenea, o influență asupra gradului de creștere a apei de suprafață. De exemplu, o creastă subacvatică care se extinde în largul coastei tinde să producă condiții mai favorabile pentru revărsarea regiunilor înconjurătoare. În acest caz, creșterea apei are originea tocmai în corespondență cu creasta și rămâne consecventă de-a lungul întregii linii de creastă, deși se dezvoltă și în zonele învecinate. [4]

Notă

  1. ^ a b Anderson DM, Prell WL. (1993). O înregistrare de 300 KYR a revărsării Omanului în timpul cuaternarului târziu: dovezi ale musonului sud-vestic asiatic . Paleoceanografie, 8 (2): 193-208.
  2. ^ Sarhan T, Lafuente JG, Vargas M, Vargas JM, Plaza F. (1999). Mecanisme de ascensiune în nord-vestul Mării Alboran . Journal of Marine Systems, 23: 317-331.
  3. ^ a b Jennings, S., Kaiser, MJ, Reynolds, JD (2001), Marine Fisheries Ecology . Oxford: Blackwell Science Ltd. ISBN 0-632-05098-5
  4. ^ a b c d Mann, KH, Lazier, JRN (2006) Dinamica ecosistemelor marine: interacțiuni biologico-fizice în oceane . Oxford: Blackwell Publishing Ltd. ISBN 1-4051-1118-6
  5. ^ a b Bakun A. (1990). Schimbările climatice globale și intensificarea creșterii oceanelor de coastă . Știință, 247: 198-201.
  6. ^ Chelton DB, Schlax MG, Freilich MH, Milliff RF. (2004). Măsurătorile prin satelit relevă caracteristici persistente la scară mică în vânturile oceanului . Știință, 303: 978-983.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe