在廣闊的海洋深處,有一種無聲的現象正在發生,這就是海洋上升流。這種由風驅動,將密度較大、較冷且富含營養的深水推向海面。每當這種水流鑽出水面,它們就會取代那些溫暖而通常養分匱乏的表層水。這些營養豐富的上升水不僅推動了初級生產者的增長,還對全球漁業產生了深遠的影響。
「大約25%的全球海洋魚類捕撈量來自五個上升流區,雖然這些區域僅佔整個海洋面積的5%。」
上升流帶來的深層水源富含硝酸鹽、磷酸鹽和矽酸,這些都是因為沉降有機物質的分解而結成的養分。這些養分被浮游植物所吸收,進而轉化為有機化合物,並透過光合作用形成完整的食物鏈。當浮游植物繁盛的時候,整個海洋的食物鏈都會因此而受益,各種魚類、海鳥和海洋哺乳動物都會因此而獲得源源不斷的食物供應。
上升流的成因主要有三個要素:風、科氏力和艾克曼運輸。當風在海面上吹拂時,水面會因為風的作用而發生變化,進一步引發水層間的互動。隨著水的運動,水分子會以約90度的角度移動,這就是科氏力的影響。同時,艾克曼運輸使得水層在風的方向上以約45度的角度移動,導致水的連續性流動向外擴展,從而形成上升流。
「如果水流發生了分散,上層水的減少將會引發深水的上升,以補充失去的水。」
根據不同的海洋地理環境,上升流可以分為多種類型,最為人所知的包括沿海上升流、廣域風驅動的內海上升流,以及與渦流相關的上升流等。
其中,沿海上升流與人類活動有著重要的關聯,它不僅支持著全球最富饒的漁業,還對當地的生態系統有著深遠的影響。在北半球,當風的方向平行於海岸時,表層水流會向右偏移,反之在南半球則向左偏移,使得冷水得以湧向海面。
沿海上升流在影響當地氣候方面也起著重要的作用。當厚重的冷水上升時,海面溫度下降,導致其上層空氣的冷卻。這一過程不僅形成厚厚的海霧,還可能影響雲的形成,進而改變雨量分佈,讓某些地區變得更加乾燥。
全球漁業的健康與上升流密切相關。由於這些地區的生產力極高,許多商業漁業都將重心放在這些魚類豐富的水域。不過,過度捕撈也成為了一大威脅。
「在上升流生態系統中,任何一種物種的顯著減少,都會影響整個生態鏈。」
例如,若某一種魚類受到過度捕撈,這可能會導致依賴該物種的其他捕食者食物短缺,進而使整個生態系統面臨崩潰的風險。此外,氣候變化也能顯著影響上升流的強度和頻率。在一些極端氣候事件如厄爾尼諾現象期間,上升流的減弱會解除魚類獲取營養的機會,使整個生態系統受到威脅。
因此,保護上升流及其相關生態系統不僅對捕魚社區至關重要,也對全球的食物安全和生物多樣性意義重大。未來我們該如何平衡經濟利益與生態保護,以確保這一重要的生態系統不被毀滅呢?