Kıyısal Su Yükselimi ve Şelf Dinamikleri
Bazı rüzgarlı kıyılar boyunca, yüzey suyu açık denize doğru sürüklenmekte ve alttan gelen soğuk, besin açısından zengin su ile yer değiştirmektedir; bu durum, Dünya'daki en üretken deniz ekosistemlerinden ve balıkçılık alanlarından bazılarını beslemektedir.
Tanım
Kıyısal su yükselimi, rüzgarın etkisiyle soğuk, besin açısından zengin derin suyun kıyılar yakınında yüzeye yükselmesidir; şelf dinamikleri ise kıta şelfleri üzerindeki dolaşımı yöneten akıntıların, karışımın ve değişim süreçlerinin incelenmesidir.
Kapsam
Bu konu, kıyısal su yükselimini oluşturan rüzgar kaynaklı Ekman dinamiklerini, başlıca doğu sınırı su yükselimi sistemlerini, kıta şelflerinin dolaşımını ve cephelerini, su yükseliminin mevsimselliğini ve değişkenliğini, ayrıca su yükseliminin desteklediği yüksek biyolojik üretkenliği ve balıkçılığı kapsamaktadır.
Temel sorular
- Kıyı boyunca esen rüzgarlar ve Coriolis etkisi kıyısal su yükselimini nasıl tetiklemektedir?
- Başlıca su yükselimi sistemleri nerede ve ne zaman meydana gelmektedir?
- Kıta şelflerinin dolaşımını, cephelerini ve değişimini ne yönetmektedir?
- Su yükselimi neden bazı kıyıları olağanüstü derecede üretken hale getirmektedir?
Temel kuramlar
- Ekman kaynaklı kıyısal su yükselimi
- Kıyı boyunca esen rüzgar, yüzey tabakasında açık denize doğru Ekman taşınımını (Ekman transport) tetiklemekte ve kütlenin korunumu, soğuk, besin açısından zengin suyu kıyıya yakın bir yerde yerine geçmek üzere yukarı çekmektedir.
- Su yükselimi üretkenliğinin aşağıdan yukarıya kontrolü
- Su yükselimi tarafından sağlanan besinler, kısa besin zincirleri boyunca yayılan yoğun birincil üretimi beslemektedir; bu durum, doğu sınırı su yükselimi sistemlerinin neden dünyanın en büyük balıkçılık alanlarını sürdürdüğünü açıklamaktadır.
Mekanizmalar
Kıyı boyunca esen rüzgarlar, Ekman taşınımı (Ekman transport) yoluyla yüzey suyunu açık denize doğru sürüklemektedir; kütleyi korumak için, daha derin su kıyı boyunca yükselerek soğuk, besin yüklü suyu güneş ışığı alan bölgeye taşımaktadır. Bu besinler, bol miktarda balığı destekleyen fitoplankton patlamalarını beslerken, şelf akıntıları, cepheler ve topografya ise ortaya çıkan dolaşımı ve açık denizle olan değişimi düzenlemektedir.
Klinik önem
Peru, Kaliforniya, Kuzeybatı Afrika ve Benguela açıklarındaki gibi su yükselimi sistemleri, küresel balık avının büyük bir kısmını üretmektedir; bu nedenle El Nino ve iklim değişikliğinin neden olduğu değişkenlikleri önemli ekonomik sonuçlara yol açmaktadır. Su yükselimi ayrıca düşük oksijenli, asitlenmiş suyu şelflere taşıyarak ekosistemleri strese sokabilmektedir.
Tarihçe
Ekman'ın rüzgar kaynaklı taşınım teorisi (1905) ve Sverdrup'un Kaliforniya Akıntısı üzerine çalışmaları, kıyısal su yükselimini anlamanın temelini atmıştır; daha sonraki programlar, dünyanın doğu sınırı su yükselimi sistemlerini nicel olarak belirlemiş ve Bakun'un çalışmaları gibi çalışmalar aracılığıyla, değişen rüzgarların iklim değişikliği altında su yükselimini nasıl yoğunlaştırabileceğini incelemiştir.
Öne çıkan isimler
- Vagn Walfrid Ekman
- Harald Sverdrup
- Andrew Bakun
İlgili konular
Temel eserler
- talley2011
- mann2006
Sıkça sorulan sorular
- Kıyı boyunca esen rüzgar neden soğuk suyun yükselmesine neden olmaktadır?
- Coriolis etkisi, rüzgarın sürüklediği yüzey suyunu kıyıdan uzaklaştırmaktadır; bu nedenle daha derin, daha soğuk suyun onun yerini almak üzere yükselmesi gerekmektedir ki bu sürece kıyısal su yükselimi denilmektedir.
- El Nino kıyısal su yükselimini nasıl etkilemektedir?
- El Nino sırasında alize rüzgarları zayıflamakta ve termoklin Doğu Pasifik açıklarında derinleşmektedir; bu nedenle su yükselimi daha sıcak, besin açısından fakir su getirmekte, üretkenliği keskin bir şekilde azaltmakta ve Peru hamsisi gibi balıkçılık alanlarına zarar vermektedir.