Opwelling er et fænomen, der opstår i havet, når den stærke vind kører køligere, tættere vand fra en nedre overflade i havet til den øvre overflade. I processen bliver det varmere vand, som er på overfladen, flyttet til bunden og erstattet af det køligere vand. Det køligere tætte vand, der bevæger sig under opvulingsprocessen, er normalt rig på næringsstoffer, i modsætning til vandet på overfladen, hvis næringsstoffer sædvanligvis udtømmes af det marine liv. Processens intensitet afhænger af, hvor stærk vinden er. I nogle regioner er opviklingsprocessen sæsonbestemt. I disse regioner er den marine produktivitet også sæsonbestemt.
Mekanismer bag opvækst
De tre mekanismer bag opviklingsprocessen omfatter vindene, Ekman transporten og Coriolis effekterne. De tre mekanismer er vigtige i forekomsten af forskellige former for opvelling. Generelt blæser vinden over vandoverfladen, hvilket fører til vandblandingen med vinden og til sidst fører til opvulingsprocessen. Vinden resulterer i transport af vand med en hastighed på 90 grader væk fra vindens retning, et fænomen, der er forårsaget af Coriolis effekter og Ekman transport. Ekman transporten er ansvarlig for vandlagets ca. 45 grader på overfladen fra vindretningen. Bevægelsen af vand forårsager friktion mellem det øverste lag og laget nedenfor. Denne friktion får de efterfølgende lag til at bevæge sig i samme retning som det øverste lag, hvilket resulterer i en spirallignende bevægelse af vand. Coriolis styrker er ansvarlige for den retning, som vandet bevæger sig i. Hvis opviklingen foregår på den nordlige halvkugle, bevæger Coriolis-kraften vandet til højre side af vinden, mens der på den sydlige halvkugle flyttes vandet til venstre i vindretningen
Typer af opwelling
Der er flere typer opvelling, herunder kystopbygning, breddiffusiv opvågning, topografisk tilhørende opvågning, eddies-tilhørende opvågning og vinddrevne opwelling i stor skala.
Eddier opstår, når vand i en vandkrop bevæger sig i en cirkulær bevægelse, hvilket forårsager opvelling. Dette fænomen er imidlertid ikke almindeligt som de andre typer opvekst. De mest populære af typerne af opwelling er som beskrevet nedenfor.
1. Coastal Upwelling
Den mest populære opwelling er kystopbygningen. Det påvirker også menneskelige aktiviteter direkte i havmiljøet. De fleste af de populære fiskeriområder i oceanerne er afhængige af kystopbygning. Denne type opvejsning påvirkes også indirekte af jordens rotation. Vandstrømme bliver skubbet af stærke intensitetsvinde. Coriolis-effekten tvinger vandet til at divertere til højre fra vindretningen på den nordlige halvkugle og til venstre på den sydlige halvkugle. Ekman-styrkerne er ansvarlige for vandbevægelsen ved 90-grader. Den hastighed, hvorpå hele opvejsningsprocessen opstår, er sædvanligvis 5 til 10 meter pr. Dag. Hastigheden afhænger helt af vindens intensitet.
De mest populære opwelling kystområder omfatter kanariske strømmen, der påvirker opvækst i kystregionen i Nordafrika, Benguela-strømmen i Sydafrika, California Current, der påvirker opvejsning ud for de californiske og de oregoniske kyststrækninger og Humboldt Nuværende kyster af Peru , Chile og Ecuador. Tilstedeværelsen af tæt phytoplankton på kysten kan betyde forekomsten af kystopbygning i regionen.
2. Ækvatorial Opwelling
Forekomsten af opwelling ved ækvator er forskellig fra dens forekomst i andre regioner. Processen ved ækvator er påvirket af intertropisk konvergenszone. Der er normalt ingen Coriolis-styrker ved ækvator. Hvis der overhovedet er de kræfter, der er ansvarlige for opviklingsprocessen, er til stede ved ækvator, er der normalt meget minimal. Opblusselse opstår stadig trods mangel på Coriolis-styrker. Opblæsning ved ækvator skubber vand til forskellige retninger i de to halvkugler. På den nordlige halvkugle skubbes vandet mod højre fra vindretningen, mens de på sydlige halvkugle presses mod venstre fra vindretningen. Opvækst ved ækvator er kun observeret i Stillehavet og Atlanterhavet. I ækvatorialområdet i Stillehavet er der sædvanligvis en høj koncentration af fytoplankton. Dette er tegn nok til, at opwelling forekommer ved ækvator.
3. Large Scale Upwelling
Når den vestlige vind med høj intensitet blæser i området omkring Antarktis, øger det vandstrømmen på den nordlige side af Antarktis. Vandet fra denne opvelling er trukket fra større dybder, fordi der ikke er masser af jord mellem spidsen på Antarktis-halvøen og Sydamerika. Denne type opvævning er som regel populær i de vestlige kyster af kontinenterne i Nord- og Sydamerika, Syd Australien, Sydvestafrika og Nordvestafrika. Disse regioner er alle forbundet med cirkulationen af det oceaniske subtropiske højtryk.
Betydningen af opviklingsprocessen
Som tidligere nævnt er vandet, der er opvokset, normalt rig på næringsstoffer. Blandt de mest populære næringsstoffer i opvokset vand er nitrater, fosfater og kiselsyre. Disse næringsstoffer genereres sædvanligvis ved nedbrydning af døde nedbrydende organiske stoffer. Næringsstoffer er ansvarlige for udviklingen af det marine planteliv. De primære producenter, som fytoplankton, er de eneste modtagere af opvækstprocessen. Disse næringsstoffer, sammen med absorberet CO2, bruges til at fremskynde processen med fotosyntese. Primær produktivitet øges med de stigende opvoksningsområder. Forøgelse af primær produktivitet oversætter direkte til øgede levedygtige fiskeriområder. Opblussende regioner udgør ca. halvdelen af landets mest levedygtige jord. Opvækst er også ansvarlig for bevægelsen af marine dyr. Dette gælder mere for marine dyr, der for det meste er hvirveldyr. Det hjælper dyrene med at opdage nye levedygtige ynglepladser og roligere boliger.
Negativ effekt af opvækst
Mens opvækningsområderne er vigtige for havproduktiviteten, har processen været kendt for at reducere risikoen for overlevelse for nogle marine arter. De opvoksende regioner tiltrækker flere kommercielle fiskere, der kan udstyre og reducere regionens marine liv betydeligt. Overfiskningen i opvækningsområdet vil føre til udtømning af en eller en række arter af marine dyr, der efterfølgende fører til et økosystem sammenbrud. Også, hvis vandet flyttes, flytter det lejlighedsvis med larver eller æg af æglægningsarter. Spredning af æg og larver til forskellige steder fra avlsområderne forstyrrer avlsprocessen.
