Saat kita mempelajari lautan, kita semakin menyadari misteri yang tersembunyi di bawah air dalam, khususnya bagaimana lapisan air ini memainkan peran penting dalam ekosistem laut, memasok sejumlah besar nutrisi dan keanekaragaman hayati. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh fenomena laut yang disebut upwelling, yang didorong oleh angin dan mendorong air dalam, dingin, dan kaya nutrisi ke permukaan laut.
Selama upwelling, air dingin menggantikan air permukaan yang hangat, dan air dingin yang kaya nutrisi merangsang pertumbuhan dan reproduksi produsen primer seperti fitoplankton.
Daerah upwelling biasanya menunjukkan suhu permukaan laut yang lebih dingin dan memiliki konsentrasi klorofil yang lebih tinggi, nutrisi yang diserap oleh fitoplankton, yang pada gilirannya memicu rantai makanan. Naiknya air dalam ini tidak hanya meningkatkan produktivitas seluruh ekosistem, tetapi juga berarti bahwa seperempat dari tangkapan ikan global berasal dari lima daerah upwelling utama yang hanya mencakup 5% lautan. Perlu dicatat bahwa arus naik ini terutama didorong oleh arus pantai atau pengalihan arus di lautan terbuka, dan dampaknya terhadap produksi ikan global cukup signifikan.
Terbentuknya arus naik terutama didorong oleh tiga gaya pendorong: angin, efek Coriolis, dan transpor Ekman. Ketika angin bertiup ke arah tertentu di atas lautan, pergerakan air menyebabkan lapisan air menyimpang pada sudut 90 derajat terhadap arah angin karena kombinasi gaya Coriolis dan transpor Ekman.
Pergerakan air yang disebabkan oleh proses ini membentuk struktur spiral, yang akhirnya menyebabkan air dalam naik ke permukaan untuk diisi ulang.
Di Belahan Bumi Utara, arus air dibelokkan ke kanan angin, sedangkan di Belahan Bumi Selatan, arus dibelokkan ke kiri. Pergerakan tersebut menciptakan pengalihan air permukaan, yang selanjutnya memicu naiknya air dalam. Air yang naik kaya akan nitrat, fosfat, dan silikat, yang terbentuk oleh penguraian bahan organik di air permukaan.
Arus naik utama di lautan terkait dengan pengalihan arus air dan dapat dibagi menjadi beberapa jenis, termasuk arus naik pesisir, arus naik laut pedalaman berskala besar yang didorong oleh angin, dan arus naik yang terkait dengan pusaran air.
Ini adalah jenis arus naik yang paling terkenal dan yang paling erat kaitannya dengan aktivitas manusia karena mendukung beberapa perikanan paling produktif di dunia. Arus naik pesisir terjadi ketika angin bertiup sejajar dengan garis pantai, mendorong arus yang menggerakkan air permukaan ke luar dan mengisinya kembali dengan air yang lebih dalam dan lebih dingin.
Wilayah upwelling dapat mencapai 50% dari produktivitas laut global, dan siklus hidup yang saling terkait membuat kemakmuran seluruh ekosistem menjadi sangat nyata.
Upwelling di wilayah khatulistiwa terkait erat dengan aktivitas di Zona Konvergensi Tropis, sedangkan di Antartika merupakan upwelling skala besar, yang keduanya dapat secara efektif membawa air dalam ke permukaan laut.
Mengingat mekanisme produktif upwelling, wilayah ini sering kali menjadi ekosistem terkaya di lautan. Upwelling tidak hanya meningkatkan produktivitas, tetapi juga menarik agregasi ratusan spesies, menjadikan keanekaragaman hayati sebagai fokus penelitian kelautan.
Daerah arus naik ini sering kali menampilkan pola yang disebut "kekayaan pinggang-sarang lebah," di mana keanekaragaman spesies cukup tinggi di ujung atas dan bawah, tetapi sangat sedikit di lapisan trofik di antaranya.
Lapisan tengah ini terdiri dari ikan pelagis kecil, biasanya ikan teri dan sarden, yang menyediakan sumber makanan bagi predator tingkat atas dan berkontribusi pada aliran energi di seluruh ekosistem.
Namun, daerah arus naik yang kaya ini menghadapi banyak ancaman, terutama penangkapan ikan komersial. Penangkapan ikan yang berlebihan dapat berdampak signifikan pada seluruh ekosistem, terutama ikan kecil yang berfungsi sebagai lapisan tengah rantai makanan.
KesimpulanJika jumlah spesies perantara utama ini berkurang, keseimbangan ekologis secara keseluruhan tidak akan terjaga, yang pada akhirnya dapat menyebabkan runtuhnya seluruh ekosistem.
Perairan dalam laut tidak hanya misterius tetapi juga penting, membawa nutrisi yang kaya ke ekosistem melalui proses arus naik. Namun, masa depan ekosistem ini terancam oleh meningkatnya penangkapan ikan komersial dan perubahan lingkungan. Bagaimana kita dapat melindungi area arus naik yang penting ini dan memastikan kelangsungan hidup jangka panjangnya?