Upwelling Pesisir dan Dinamika Paparan Benua

Di sepanjang garis pantai tertentu yang diterpa angin, air permukaan didorong ke lepas pantai dan digantikan oleh air dingin yang kaya nutrisi dari bawah, yang menjadi bahan bakar bagi beberapa ekosistem laut dan perikanan paling produktif di Bumi.

Definition

Upwelling pesisir adalah naiknya air dalam yang dingin dan kaya nutrisi ke permukaan dekat pantai yang digerakkan oleh angin; dinamika paparan benua adalah studi tentang arus, pencampuran, dan proses pertukaran yang mengatur sirkulasi di atas paparan benua.

Scope

Topik ini mencakup dinamika Ekman yang digerakkan oleh angin yang menghasilkan upwelling pesisir, sistem upwelling batas timur utama, sirkulasi dan front paparan benua, musiman dan variabilitas upwelling, serta produktivitas biologis tinggi dan perikanan yang didukung oleh upwelling.

Core questions

• Bagaimana angin sejajar pantai dan efek Coriolis mendorong upwelling pesisir?
• Di mana dan kapan sistem upwelling utama terjadi?
• Apa yang mengatur sirkulasi, front, dan pertukaran paparan benua?
• Mengapa upwelling membuat beberapa pantai sangat produktif?

Key theories

Upwelling pesisir yang digerakkan oleh Ekman

Angin sejajar pantai mendorong transpor Ekman ke lepas pantai di lapisan permukaan, dan konservasi massa menarik air dingin yang kaya nutrisi ke atas untuk menggantikannya di dekat pantai.

Kontrol bottom-up produktivitas upwelling

Nutrisi yang disediakan oleh upwelling memicu produksi primer yang intens yang menyebar ke rantai makanan pendek, menjelaskan mengapa sistem upwelling batas timur menopang perikanan terbesar di dunia.

Mechanisms

Angin yang bertiup di sepanjang pantai mendorong air permukaan ke lepas pantai melalui transpor Ekman; untuk menjaga massa, air yang lebih dalam naik di sepanjang pantai, membawa air dingin yang kaya nutrisi ke zona yang disinari matahari. Nutrisi ini memicu ledakan fitoplankton yang mendukung ikan melimpah, sementara arus paparan benua, front, dan topografi mengatur sirkulasi yang dihasilkan dan pertukaran dengan laut lepas.

Clinical relevance

Sistem upwelling seperti yang ada di lepas pantai Peru, California, Afrika barat laut, dan Benguela menghasilkan sebagian besar tangkapan ikan global, sehingga variabilitasnya yang didorong oleh El Nino dan perubahan iklim memiliki konsekuensi ekonomi yang besar; upwelling juga dapat membawa air rendah oksigen dan terasamkan ke paparan benua, yang menekan ekosistem.

History

Teori transpor yang digerakkan oleh angin dari Ekman (1905) dan karya Sverdrup tentang Arus California meletakkan dasar untuk memahami upwelling pesisir; program-program selanjutnya mengukur sistem upwelling batas timur dunia dan, melalui karya seperti Bakun, meneliti bagaimana perubahan angin dapat mengintensifkan upwelling di bawah perubahan iklim.

Key figures

• Vagn Walfrid Ekman
• Harald Sverdrup
• Andrew Bakun

Seminal works

• talley2011
• mann2006

Frequently asked questions

Mengapa angin yang bertiup di sepanjang pantai menyebabkan air dingin naik?

Efek Coriolis membelokkan air permukaan yang digerakkan oleh angin menjauhi pantai, sehingga air yang lebih dalam dan lebih dingin harus naik untuk menggantikannya, sebuah proses yang disebut upwelling pesisir.

Bagaimana El Nino memengaruhi upwelling pesisir?

Selama El Nino, angin pasat melemah dan termoklin menjadi lebih dalam di Pasifik timur, sehingga upwelling membawa air yang lebih hangat dan miskin nutrisi, secara tajam mengurangi produktivitas dan merugikan perikanan seperti ikan teri Peru.