Upwelling ( eng. upwelling ) - uppgången av havets djupa vatten till ytan [1] [a] . Oftast observerat vid de västra gränserna av kontinenterna , där det flyttar kallare och näringsrika vatten från havets djup till ytan, och ersätter varmare, näringsfattiga ytvatten. Det kan också hittas i nästan alla områden i haven.
Det finns minst fyra typer av uppströmning: kustuppströmning; storskalig vinduppströmning i det öppna havet; uppsvällning i samband med virvlar; uppsvällning i samband med topografi.
Den omvända processen med upwelling är downwelling .
Coastal upwelling är den mest välkända typen av upwelling som direkt påverkar mänsklig aktivitet genom att stödja de mest produktiva fiskeområdena i världshaven . Djupt vatten är rikt på näringsämnen som kväve och fosfor , som är resultatet av nedbrytningen av organiskt material (mest död plankton ) som sjunker till djupet. När djupt vatten når ytan börjar växtplankton aktivt konsumera näringsämnen, tillsammans med koldioxid och solenergi , och producerar organiskt material genom fotosyntes . Jämfört med andra havszoner visar uppväxande regioner således hög primärproduktion (mängden kol som registreras av växtplankton). Produktionen är också hög vid högre trofiska nivåer , eftersom växtplankton är ryggraden i havets näringskedja . Coastal upwelling ses ofta i följande områden: kusten av Peru , Chile , Arabiska havet , västkusten av Sydafrika , östra Nya Zeeland , sydöstra Brasilien och kusten av Kalifornien .
Näringskedjan i havet ser ut så här:
Vissa fiskar, som den peruanska ansjovisen , livnär sig direkt på växtplankton i uppväxtområden och producerar mycket hög produktion.
Den fysiska mekanismen som leder till kustuppvallning är relaterad till Corioliskraften , som tenderar att få vindströmmar att svänga åt höger på norra halvklotet och till vänster på södra halvklotet . Till exempel, när vindar på norra halvklotet blåser mot ekvatorn längs den östra marginalen av havsbassängen eller mot polen längs den västra marginalen av havsbassängen, rör sig ytvatten bort från stranden ( Ekman transport eller Ekman spiral ) och ersätts av tätare vatten från djupare djup.
Ett liknande fenomen observeras i ekvatorialzonen . Ostvindar (riktade mot väster), som blåser längs ekvatorialzonen i Atlanten och Stilla havet, på grund av Ekman-transporten, flyttar vatten till höger (norr) på norra halvklotet och till vänster (söder) på södra halvklotet . Detta leder till divergens , vilket gör att tätare, näringsrika djupvatten stiger till ytan. På grund av detta blir produktiviteten så hög att de ekvatoriska områdena i Stilla havet kan bestämmas från rymden längs en bred linje av hög koncentration av växtplankton.
Storskalig uppströmning observeras också i södra oceanen . Här blåser starka västliga (östliga) vindar längs Antarktis kust , vilket orsakar ett betydande nordligt flöde av ytvatten. En stark uppströmning utvecklas som lyfter vatten från stora djup. I många numeriska modeller och observationsdata är uppströmning i södra oceanen en nyckelmekanism för den termohalina cirkulationen genom vilken tätt djupt vatten stiger till ytan.
Upwelling kan också uppstå som ett resultat av passagen av en tropisk cyklon över havet , som vanligtvis rör sig med en hastighet av mindre än 8 km/h. Cyklonens virvel sprider vattnet åt sidorna och drar kallare vatten från de underliggande lagren av havet till ytan. Detta får cyklonen att blekna.
Konstgjord uppströmning kallas uppströmning, orsakad av enheter som använder vågenergi eller omvandlingen av havstermisk energi för att pumpa vatten till ytan. Det har visat sig att sådana anordningar kan orsaka vattenblomningar [3] .
Uppvallning sker också i andra flytande medier, särskilt i vattnet i sjöar (till exempel i Kaspiska havet ), i terrestra magma eller i stjärnornas plasma . Där är det ofta resultatet av konvektion .