Language
Country/Area
No result found
Почему глубокие океанские воды так загадочны и богаты питательными веществами?
Изучая океаны, мы все больше осознаем тайны, которые таятся под глубокими водами, в частности, то, какую важную роль эти слои воды играют в морских экосистемах, поставляя огромное количество питательных веществ и обеспечивая биоразнообразие. Во многом это связано с океаническим явлением, называемым апвеллингом, который под действием ветра выталкивает глубокие, прохладные и богатые питательными веществами воды на поверхность океана.
Во время подъема глубинных вод холодная вода заменяет теплую поверхностную воду, а богатая питательными веществами холодная вода стимулирует рост и размножение первичных продуцентов, таких как фитопланктон.
В зонах апвеллинга обычно наблюдается более низкая температура поверхности моря и более высокая концентрация хлорофилла — питательных веществ, которые поглощаются фитопланктоном, что, в свою очередь, подпитывает пищевую цепочку. Подъем этих глубоких вод не только увеличивает продуктивность всей экосистемы, но и означает, что четверть мирового улова рыбы приходится на пять основных областей апвеллинга, которые охватывают всего 5% океана. Примечательно, что эти подъемы глубинных вод в основном обусловлены прибрежными течениями или отклонениями в открытом океане, и их влияние на мировое производство рыбы весьма существенно.
Механизмы подъема глубинных вод
Формирование апвеллинга в основном обусловлено тремя движущими силами: ветром, эффектом Кориолиса и переносом Экмана. Когда ветер дует в определенном направлении над океаном, движение воды заставляет слой воды отклоняться под углом 90 градусов к направлению ветра из-за комбинации силы Кориолиса и переноса Экмана.
Движение воды, вызванное этим процессом, образует спиральную структуру, которая в конечном итоге заставляет глубинные воды подниматься на поверхность для пополнения запасов.
В Северном полушарии водные течения отклоняются вправо от ветра, а в Южном полушарии — влево. Такое движение приводит к отводу поверхностных вод, что еще больше провоцирует подъем глубинных вод. Поднимающиеся воды богаты нитратами, фосфатами и силикатами, которые образуются в результате разложения органических веществ в поверхностных водах.
Типы подъема глубинных вод
Основные подъемы глубинных вод в океане связаны с изменением направления водных течений и могут быть разделены на несколько типов, включая прибрежные подъемы глубинных вод, масштабные подъемы глубинных вод, вызванные ветром, и подъемы глубинных вод, связанные с водоворотами.
Прибрежный апвеллинг
Это наиболее известный тип подъема глубинных вод, который наиболее тесно связан с деятельностью человека, поскольку он поддерживает некоторые из самых продуктивных в мире промыслов. Прибрежный апвеллинг происходит, когда ветры дуют параллельно береговой линии, создавая течения, которые перемещают поверхностные воды наружу и пополняют их более глубокой и холодной водой.
Области апвеллинга могут обеспечивать 50% мировой продуктивности океана, а их взаимосвязанные жизненные циклы делают процветание всей экосистемы особенно очевидным.
Экваториальный и антарктический апвеллинг
Подъем глубинных вод в экваториальном регионе тесно связан с активностью в зоне тропической конвергенции, тогда как в Антарктике наблюдается крупномасштабный подъем глубинных вод. Оба эти явления могут эффективно выносить глубинные воды на поверхность океана.
Продуктивность апвеллинга
Учитывая продуктивные механизмы апвеллинга, эти районы часто становятся самыми богатыми экосистемами в океане. Подъем глубинных вод не только повышает продуктивность, но и привлекает скопления сотен видов, делая биоразнообразие объектом морских исследований.
В этих зонах подъема глубинных вод часто наблюдается картина, называемая «сотовым богатством», когда видовое разнообразие довольно велико в верхних и нижних границах, но очень мало в трофических слоях между ними.
Этот средний слой состоит из мелких пелагических рыб, обычно анчоусов и сардин, которые служат источником пищи для хищников верхнего уровня и способствуют потоку энергии по всей экосистеме.
Угрозы экосистемам апвеллинга
Однако эти богатые апвеллингом районы сталкиваются со многими угрозами, наиболее серьезной из которых является коммерческое рыболовство. Чрезмерный вылов рыбы может оказать существенное влияние на целые экосистемы, особенно на мелкую рыбу, которая служит средним звеном пищевой цепи.
ЗаключениеЕсли численность этих ключевых промежуточных видов сократится, общий экологический баланс не будет поддерживаться, что в конечном итоге может привести к краху всей экосистемы.
Глубокие воды океана не только загадочны, но и жизненно важны, поскольку они приносят в экосистему богатые питательные вещества посредством процесса подъема глубинных вод. Однако будущее этих экосистем находится под угрозой из-за роста промышленного рыболовства и изменений окружающей среды. Как мы можем защитить эти важные зоны апвеллинга и обеспечить их долгосрочное выживание?
