Uppvällning är ett fenomen som uppstår i havet när den starka vinden driver kallare, tätare vatten från en lägre yta i havet till den övre ytan. I processen förflyttas det varmare vattnet som är på ytan till botten och ersätts av det kallare vattnet. Det kallare, täta vattnet som flyttas under uppväxlingsprocessen är vanligtvis rik på näringsämnen, till skillnad från vattnet på ytan vars näringsämnen vanligtvis är uttömda av marint liv. Processens intensitet beror på hur stark vinden är. I vissa regioner är uppväxlingsprocessen säsongsbetonad. I dessa regioner är den marina produktiviteten också säsongsbetonad.
Mekanismer bakom uppvällning
De tre mekanismerna bakom uppväxlingsprocessen inkluderar vindarna, Ekman-transporten och Coriolis-effekterna. De tre mekanismerna är viktiga i förekomsten av olika former av uppvällning. I allmänhet blåser vinden över vattenytan, vilket leder till att vattnet blandas med vinden och så småningom leder till uppväxlingsprocessen. Vinden resulterar i transport av vatten i en hastighet av 90 grader bort från vindriktningen, ett fenomen som orsakas av Coriolis effekter och Ekman transport. Ekman transporten ansvarar för den ungefärliga 45 graden rörelse av vattenskikt på ytan från vindriktningen. Vattenrörelsen orsakar friktion mellan det översta lagret och skiktet nedan. Denna friktion medför att de efterföljande skikten rör sig i samma riktning som det översta skiktet, vilket resulterar i en spiralliknande rörelse av vatten. Coriolisstyrkorna ansvarar för den riktning vattnet rör sig om. Om uppväxlingen sker på norra halvklotet, flyttar Coriolis-kraften vattnet till höger om vinden medan i södra halvklotet flyttas vattnet till vänster om vindriktningen
Typer av uppvällning
Det finns flera typer av uppvällning, inklusive kustuppvägen, breddiffusiv uppväxling, topografiskt associerad uppväxling, rotationsrelaterad uppväxling och vinddriven uppvällning i stor skala.
Eddier uppträder när vatten i en vattenkropp rör sig i en cirkulär rörelse, vilket orsakar uppväxling. Detta fenomen är dock inte vanligt som de andra typerna av uppvällning. De mest populära typerna av uppvällning är som diskuteras nedan.
1. Coastal Upwelling
Den mest populära uppvällningen är kustuppvägen. Det påverkar också mänsklig verksamhet direkt i den marina miljön. De flesta av de populära fiskeområdena i oceanerna är beroende av kustuppbyggnad. Denna typ av uppväxling påverkas också indirekt av jordens rotation. Vattenströmmen drivs av starka vindriktningar. Coriolis-effekten tvingar vattnet att avleda högerut från vindriktningen på norra halvklotet och åt vänster i södra halvklotet. Ekman-krafterna ansvarar för vattenförflyttningen vid 90-grader. Hastigheten vid vilken hela uppväxlingsprocessen sker är vanligtvis 5 till 10 meter per dag. Hastigheten beror helt på vindens intensitet.
De mest populära upwelling kustområdena inkluderar Kanarieöarna som påverkar uppvägen i kustnära regionen i Nordafrika, Benguela nuvarande i Sydafrika, Kalifornien Nuvarande som påverkar uppvägen utanför de californiska och oregoniana kusterna och Humboldt Nuvarande kustkusten i Peru , Chile och Ecuador. Närvaron av tät fytoplankton på kusten kan innebära uppkomsten av kustuppbyggnad i regionen.
2. Ekvatorial uppvällning
Förekomsten av uppvällningen vid ekvatorn skiljer sig från dess förekomst i andra regioner. Processen vid ekvatorn påverkas av intertropisk konvergenszon. Det finns vanligtvis inga koriolisstyrkor vid ekvatorn. Om alla styrkor som är ansvariga för uppväxlingsprocessen är närvarande vid ekvatorn, är det vanligtvis mycket minimal. Uppvällning förekommer fortfarande trots frånvaron av Coriolis-krafter. Uppvällning vid ekvatorn trycker på vatten i olika riktningar i de två halvkärmarna. På norra halvklotet skjuts vattnet höger ut från vindriktningen medan de på sydliga halvklotet skjuts mot vänster från vindriktningen. Uppvällning vid ekvatorn har endast observerats i Stilla havet och Atlanten. I ekvatorialregionen i Stilla havet är det vanligen en hög koncentration av fytoplankton. Detta är bevis nog att uppvällning sker vid ekvatorn.
3. Stor skala uppvällning
När de västra vindarna med hög intensitet blåser i området kring Antarktis, ökar det vattenflödet på norra sidan av Antarktis. Vattnet från denna uppvällning dras från större djup eftersom det inte finns några massor av mark mellan spetsen på Antarktis halvön och Sydamerika. Denna typ av uppväxling är vanligtvis populär i västkusten på kontinenterna i Nord- och Sydamerika, Syd Australien, Sydvästra Afrika och Nordvästra Afrika. Dessa regioner är alla förknippade med cirkulationen av det oceaniska subtropiska högtrycket.
Betydelsen av uppväxlingsprocessen
Som tidigare sagt är vattnet som uppvuxes vanligen rik på näringsämnen. Bland de mest populära näringsämnena i uppvuxna vatten är nitrater, fosfater och kiselsyra. Dessa näringsämnen genereras vanligtvis från sönderdelning av dödsfallande organisk material. Näringsämnena ansvarar för utvecklingen av det marina växtlivet. De främsta producenterna, som fytoplankton, är de enda mottagarna av uppväxlingsprocessen. Dessa näringsämnen, tillsammans med absorberad CO2, används för att påskynda processen med fotosyntes. Primär produktivitet ökar med de ökande uppvällningsområdena. Ökningen av den primära produktiviteten överskrider direkt till ökade lönsamma fiskeplatser. Uppvällande regioner utgör ungefär hälften av det mest livskraftiga landet i marina områdena. Uppvällning är också ansvarig för rörelsen av marina djur. Detta gäller mer för marina djur som oftast är ryggradslösa djur. Det hjälper djuren att upptäcka nya livskraftiga avelsområden och lugnare boenden.
Negativ effekt av uppvällning
Medan uppvällningsområdena är viktiga för marin produktivitet har processen visat sig minska risken för överlevnad för vissa marina arter. De uppvällande regionerna lockar mer kommersiella fiskare som kan avgasa och avsevärt minska det marina livet i regionen. Överfiske i uppvällningsområdet kommer att leda till uttömning av en eller en mängd olika arter av marina djur, vilket senare leder till en ekosystemkollaps. Om vattnet flyttas flyttas det ibland med larver eller ägg av äggläggande arter. Spridning av ägg och larver till olika platser från avelsområdena stör avelsprocessen.
