海洋是地球上最重要的生態系統之一,其繁榮與否與眾多因素息息相關,特別是上升流這一現象。上升流是由風驅動的運動,將深海中冷卻且富含養分的水推出水面,替代掉較暖且缺乏營養的表層水。這一過程促進了初級生產者如浮游植物的生長與繁殖,最終影響整個海洋生態系統的健全。
根據最新的研究數據,全球約25%的漁獲量來自五個上升流區域,而這些區域僅占全球海洋面積的5%。這明顯表明,上升流對海洋中魚類和其他海洋生物的繁盛有著重大的影響。
這些富營養的水體不僅吸引了大量的魚類,也促進了生態多樣性,為無數的物種提供了棲息的環境。
上升流的主要驅動力包括風力、科里奧利效應和埃克曼運輸。具體來說,當風沿水面吹動時,將造成水份子以較角度運動,形成複雜的水流漩渦,最終達成深水的上升。這個過程中,科里奧利效應使得水流在北半球向右偏轉,而在南半球則向左偏轉。
透過這一系列機制,上升流不僅能夠補充海洋表層的養分,還能夠創造出高生產力的水域,這對於海洋漁業至關重要。
上升流主要有幾個類型,包括沿海上升流、大規模風驅動的內海上升流以及與漩渦相關的上升流。沿海上升流是最為人知的類型,它直接影響著全球的一些最主要的漁業。
在沿海上升流中,風的方向與海岸平行,導致風驅動的水流被改道,形成養分豐富的深水上升至水面,提供浮游植物所需的營養物質。
這些上升流區域被認為是全球最具生產力的海域之一。研究表明,上升流地區的初級生產能力佔全球海洋生產力的50%。這一點可以說明,無論是從一個生態系統的角度還是從人類的漁業需求考量,上升流對於海洋的健康至關重要。
這數據實際上意味著海洋中豐富的浮游植物不僅是食物鏈的基礎,也行使著維持生態平衡的關鍵作用。
然而,上升流系統亦受到人類活動的影響。過度捕撈是一個重大威脅,特別是那些位於中間層的食物鏈物種被大量捕捕,這對整個生態系統造成了不可逆轉的影響。
例如,如果捕撈了大量的鯷魚或沙丁魚等小型浮游魚,那麼掠食這些魚類的更高級掠食者也會受到影響,導致整個食物鏈的崩潰,有可能讓生態系統走向衰亡的邊緣。
上升流不僅影響生物多樣性和漁業,也對局部氣候有著顯著影響。當上升流使得海水表層溫度降低時,這會導致當地的氣候變得相對乾燥,例如南美西部的沿海地區,年降雨量少,形成半干旱和乾燥的氣候。
這樣的氣候變化可能會引發一系列環境問題,影響到當地社區和生態系統的穩定性。
然而,根據科學預測,隨著氣候變化的加劇,上升流系統的穩定性將面臨巨大的挑戰。海洋溫度上升、酸化等現象將會「改變」這些富饒區域的生態平衡,影響漁業捕獲及資源可持續性。
那麼,在未來的日子裡,面對如此重要的上升流系統,我們應該採取什麼樣的措施來保護這些攸關生態與經濟的寶貴資源呢?