Hva Er Kystoppstrømning Og Hvorfor Er Det Viktig?

Skrevet Av: Jenna Quan

Se for deg dette: Stepping gjennom dørene inn I Den Store Hallen I Bodega Marine Laboratory, blir du umiddelbart møtt med en spektakulær havutsikt gjennom glassdørene ned i hallen. Du går over for å få en bedre utsikt over bølgene bryter inn i steinete bløffer På Reservatet, åpne dørene, og … pow! En kraftig vindkast umiddelbart swoops i å hilse på deg. Disse sterke vindene om våren er en Av De mest ikoniske funksjonene I Bodega Bay og resten av nord – California-kysten- de er også hoveddriveren til et fenomen kjent som kystoppstrømning.

Grafikk som viser effekten av vindspenning og vannforskyvning forårsaket av jordens rotasjon som forårsaker vann fra bunnen av havet for å komme til overflaten.

kystoppstrømning er prosessen der sterke vinder blåser ned kontinentets kyster, og i forbindelse med jordens rotasjon forårsaker overflatevannet å bli presset offshore. Vann fra havdypet blir deretter trukket opp – eller oppvask – til overflaten for å ta sin plass. Kystoppstrømning er nært knyttet til Klimaet Og økonomien I California; det er årsaken til regionens tåkete vær, robuste fiskerier og til og med den smakfulle vinen!

oppvekstintensiteten langs vestkysten av Nord-Amerika er variabel på grunn av forskjeller i miljø-og oseanografiske forhold, og nord-California er hjemsted for den mest intense oppveksten. De interessante og unike forskningsmulighetene som er skapt av denne egenskapen i regionen, er en av de tingene Som har gjort Bodega Marine Laboratory til en magnet for forskere i over 50 år.

Hvorfor Er Kystoppstrømning Viktig?

så overflatevann skyves offshore og erstattes av bunnvann-hvorfor betyr det noe ? Selv om det i begynnelsen kan virke som alt sjøvann er det samme, er vann fra dypet faktisk mye forskjellig i temperatur, næringsinnhold og kjemisk sammensetning enn overflatevann. Bunnvann har en tendens til å være kaldere på grunn av mangel på sollys, mer næringsrikt på grunn av nedbrytning av sedimenterende organisk materiale, og surere og mindre oksygenert. Når dette vannet blir trukket opp til overflaten og utsatt for sollys, bidrar næringsstoffene i det til å brenne et økosystem drevet av høy primærproduksjon.

Grafikk som viser forskjellene i vanntemperatur, pH og næringsstoffer forbundet med oppstrømmende plumes
denne grafikken fra En 2011-publikasjon av Eric Sanford og Morgan W. Kelly viser hvordan kystoppstrømmende plumes (vist i lilla) skaper en mosaikk av variasjoner i vanntemperatur, næringsstoffer, pH og andre parametere utenfor kysten Av Nord-California.

denne økningen i overflod av organismer på det laveste nivået av den marine matbanen gjør det mulig for forbrukerne høyere opp i matbanen for å få mat og energi som de trenger for å trives. Dette er årsaken til store bestander av sjøpattedyr og sjøfugl, samt de rike fiskeriene i denne regionen. Faktisk er virkningen som primærproduksjonen har på resten av samfunnet, tydeligst demonstrert i år når oppstrømning skjer med lave priser og resulterer i økt dødelighet av sjøfugl og andre toppforbrukere på grunn av mangel på mat i økosystemet.

Klimaendringer & Oppstrømmende Økosystemer

Mye forskning blir gjort ved Bodega Marine Laboratory for å bestemme hvilke effekter klimaendringene vil ha på marine økosystemer, spesielt rettet mot de største truslene i form av økt vanntemperatur og havforsuring. Havsyring refererer til prosessen der atmosfærisk karbondioksid oppløses i havet, noe som fører til at havet øker i surhet. Denne endringen i sjøvannskjemi har en rekke skadelige virkninger på marint liv, for eksempel å redusere kvaliteten på organismers harde skall, endre individers evne til å kommunisere med hverandre og reagere på rovdyrsignaler, og mer som forskere aktivt studerer.

Husker ovenfra at en egenskap ved upwelled vann er at det er surere enn overflatevannet det erstatter. Derfor har populasjoner av organismer som har utviklet seg i økosystemer som opplever konsekvent oppstrømning, som Bodega Bay, vært historisk utsatt for farvann som er surere enn populasjoner i økosystemer der oppstrømning er svak eller fraværende. Dette reiser spørsmålet om populasjoner fra regioner med sterkere oppvelling har utviklet forskjeller i deres toleranse for surhet, og i så fall vil populasjoner fra disse regionene være mer eller mindre vellykkede i møte med havforsuring?

Forskning blir for tiden gjort for å svare På Disse spørsmålene Av Dr. Dan Swezey, en samarbeidspartner i Bodega Ocean Acidification Research Group. Hans arbeid med å studere røde abalonpopulasjoner har vist at rød abalone fra sterke oppstrømspopulasjoner (nord-California) er mer tolerante for sure farvann enn de fra svakere oppstrømspopulasjoner (sør-California), et viktig funn som kan hjelpe abalone akvakulturindustrien til å lagre disse abalone kulturfasilitetene andre steder med mer motstandsdyktige avl voksne.

en rød abalone festet Til Hånden Til Daniel Swezey
en rød abalone festes til hånden til prosjektforsker Daniel Swezey I 2017 under eksperimenter ved Uc Davis Bodega Marine Laboratory. (Foto: Joe Proudman / Uc Davis))

UC Davis forskere fortsetter å utføre forskning for å bedre forstå årsakene og effektene av kystoppstrømning:

Robot Larver
Diagram som viser en av sporingsenhetene som brukes i robotlarverforskningseksperimentet.
Diagram av en av robot larver trackere som brukes Av Morgan Lab.

mange kystarter, både virveldyr som fisk og virvelløse dyr som krabber, begynner livet ved å klekke ut fra et egg og gå gjennom et larvestadium hvor de er svært små og sårbare for å bli transportert bort fra egnede habitater via vannbevegelser. Morgan Lab har vært fokusert på å forstå hvordan bevegelsen av overflatevann på grunn av kystoppstrømning påvirker larvens distribusjonsmønstre av forskjellige kystarter. Avstanden som larver sprer seg fra foreldrepopulasjonene er artsspesifikk og kan spores ved å distribuere nye robotlarver som simulerer organismenes vertikale svømmemønstre og tjener som en eksperimentell felttest på hvordan larver kan regulere hvor langt de transporteres.

Shell Forensics

Graduate student Veronica Vriesman I Ocean Climate Lab har kombinert biologiske og geologiske forskningsteknikker for å undersøke effekten av kystoppstrømning på musling shell vekst. Blåskjell er «økosystemingeniører» som skaper habitatrom for mange andre arter å trives på kysten; derfor kan innflytelsen som oppveksthendelser har på blåskjellhelsen være en indikasjon på hvordan hele samfunnet påvirkes av oppveksthendelser. Veronica sammenligner mønstre i blåskjellstruktur de siste tiårene for å forstå effekten av oppvelling på hvordan tilpasningsdyktige blåskjell er i deres skiftende omgivelser.

Tidligere& Løpende Overvåking

Tidligere prosjekter, som NSF WEST-prosjektet ledet Av Dr. John Largier, benyttet fysisk og biologisk prøvetaking & modellering for å gjøre fremskritt i å forstå den grunnleggende naturen av oppstrømsmekanismer. Disse tidligere prosjektene ga viktig informasjon som effektene som for mye vind, avbrutt vind og mer har på oppstrømsprosessen. Nå er BML hjemsted For Bodega Ocean Observing Node (BOON) som kontinuerlig overvåker kystforhold knyttet til oppvelling som sjøvannstemperatur, saltholdighet, oppløst oksygen, fytoplanktonklorofyll, vindhastighet og retning, sjøstrømmer og bølger og mer. Disse dataene er svært viktige fordi de tillater forskere å spore oppstrømning over tid og studere hvordan disse kystforholdene påvirker organismer og samfunn som helhet på nord-California kysten.

Medvirkende Forskere:

Takk til forskerne Ved Bodega Marine Laboratory som delte sin kunnskap og kompetanse for å gjøre denne artikkelen mulig.

John Largier

Dr. John Largier

John Largier Er Professor I Kyst Oceanografi Ved University Of California Davis (UCD), bosatt Ved Bodega Marine Laboratory. Før 2004 var han Oseanograf Ved Scripps Institution Of Oceanography. Han har også hatt stillinger Ved University Of Cape Town og National Research Institute FOR Oceanology (CSIR) I Sør-Afrika.

Steven Morgan

Dr. Steven Morgan

Dr. Morgan spesialiserer seg på å bestemme hvordan kritiske sammenhenger i de komplekse livssyklusene av marine hvirvelløse dyr og fisk regulerer populasjoner og samfunn i et dynamisk kysthav.

Eric Sanford

Dr. Eric Sanford

Sanford Lab er interessert i hvordan marine populasjoner og samfunn varierer som svar på både naturlig oceanografisk variasjon og menneskeskapte klimaendringer. Vår forskning søker å integrere økologi, evolusjon og biogeografi for å forstå prosessene som former marine samfunn: både over store avstander langs kystlinjer, og i en tid med akselererende klimaendringer.

Veronica

Veronica Vriesman

Graduate Program I Geologi

Institutt For Jord Og Planetary Sciences

Loo Botsford

Dr. Loo Botsford

Distinguished Professor Emeritus

College Of Agricultural And Environmental Sciences

Dyreliv, Fisk Og Bevaringsbiologi

Møt Forfatteren: Jenna Quan

Jenna Quan Er en fjerde år lavere student hovedfag i evolusjon, økologi og biologisk mangfold og minoring i utdanning. Hun har en lidenskap for økologi og biologi, spesielt i marine systemer. Etter oppgradering håper hun å forfølge En Ph. D. i økologi og fortsette i akademia. Når Jenna ikke jobber med forskningsprosjekter VED BML eller i et genetikklaboratorium, er Hun medkaptein FOR UC Davis Danseteam og jobber med strikkeprosjekter!

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.