Forskere gør opdagelser om kystvandstrømmen

Den 200-mile zone, der omslutter kystens krumning, sprænger af liv, fra planteplankton til hvaler. Ude i det åbne hav, denne aktivitet er forholdsvis reduceret. At forstå, hvordan kystvand flyttes offshore ved at gøde det åbne hav, er et langvarigt mål for havforskere.

Nu, en ny undersøgelse fra University of Georgia-forskere beskriver for første gang ved hjælp af storstilede observationsanalyser, hvordan opstrømsvand fanges langs kysten og derefter transporteres offshore, udvidelse af zonen for biologisk produktivitet. Undersøgelsen blev offentliggjort 30. oktober i Naturkommunikation .

Flere mekanismer flytter effektivt vand offshore, fra vindkraft til den måde, havstrømme interagerer med kysttopografi med kapper og undersøiske banker, transporterer næringsstoffer og kulstof langt til havs. UGA-teamet fokuserede på upwelling, hvori dybt, koldt vand stiger til overfladen langs kysten, i det californiske strømsystem ud for Nordamerikas vestkyst, præget af havstrømme, der bevæger sig sydpå.

Når denne strøm løber sydpå, og der opstår opstrømning, spindende vandmasser kaldet hvirvler dannes med diametre fra 50 til 150 miles. Modelleringsundersøgelser har vist, at disse strømhvirvler i mesoskala kan fange det næringsrige opstrømmende vand langs kysten og transportere det offshore. Imidlertid, ingen observationsundersøgelse havde tidligere systematisk kvantificeret denne proces.

Forskerne brugte satellit-afledte målinger af partikelformigt organisk kulstof som spor af kystvand for at vise, at hvirvler placeret offshore, der blev genereret nær kysten, indeholder højere kulstofkoncentrationer i deres indre end hvirvler med samme amplitude genereret offshore.

Observationerne bekræfter, at hvirvler faktisk fanger og transporterer kystvand offshore, resulterer i en offshore partikelformig organisk kulstofberigelse med kystgenererede hvirvler, der strækker sig i 1, 000 kilometer fra kysten. "Når hvirvler dannes, de fanger store mængder vand i deres indre, flytte fra kysten, og øge den biologiske aktivitet, da de hjælper med at befrugte hele fødekæden off shore, sagde Renato Castelao, lektor i Franklin College of Arts and Sciences afdeling for havvidenskab og tilsvarende forfatter til papiret.

"Vores undersøgelse giver det første observationsbevis i stor målestok for, at hvirvler i mesoskala omfordeler kulstof og andre materialer i Californiens nuværende system, " sagde Caitlin Amos, Ph.d. studerende på UGA og hovedforfatter. "Vores resultater bidrager til samfundets forståelse af hvirvlernes rolle i havet og deres indvirkning på biogeokemiske processer."

"Upwelling spiller en vigtig rolle i biologisk produktivitet i kystsystemer, " sagde Patricia Medeiros, lektor i havvidenskab og medforfatter. "Forståelse af mekanismer, der er ansvarlige for at drive offshore-transport af kystvand er vigtig, fordi de spreder den biogeokemiske signatur over store områder af havet."