波浪和混合如何驱动沿海上升流系统

它们是世界海洋中生产力最高、生物多样性最丰富的区域之一：大西洋和太平洋东部边界的沿海上升流区域。在那里，赤道风导致近地表水远离海岸。这将寒冷、营养丰富的水从深处带到地表，诱导浮游植物的生长，并为这些地区丰富的海洋生态系统提供基础。

然而，在一些热带地区，即使上升的有利风微弱，生产力也很高。一个国际研究小组现已调查驱动安哥拉海岸上升流的物理机制。他们发现，沿海困波和大陆架上增加的混合相结合控制了该系统的生产力。他们的研究结果发表在《科学进展》杂志上，可以帮助预测季节性生产力峰值的强度。

“安哥拉附近上升流区域的生产力表现出强烈的季节性波动，”通讯作者 Mareike Körner 博士说。GEOMAR 亥姆霍兹基尔海洋研究中心物理海洋学研究室的学生。“主要的上升流季节发生在南方冬季，即七月至九月。在此期间，安哥拉沿海水域的初级生产力非常高，相应地，也有大量的捕捞活动。”

海洋内部的波浪对生产力起着至关重要的作用，导致寒冷、营养丰富的海水在季节性时间尺度上上下移动。这些波浪不是在安哥拉海岸附近产生的，而是起源于赤道。在那里，季节性风的波动产生沿着赤道向东传播的波浪。

一旦它们到达赤道大西洋的东部边界，就会激发沿海困波，沿着非洲海岸向极地传播。在途中，这些沿海困波将营养丰富的海水输送到安哥拉大陆架。陆架上强烈的潮汐混合将营养物质带到表面，从而引发浮游植物的繁殖。这些浮游生物的繁殖情况每年都会有所不同，具体取决于沿海滞波的强度和到达时间。

在他们的研究中，研究人员结合了水文学、氧气、硝酸盐和卫星数据以及区域海洋模型。

科纳说：“安哥拉附近的上升流是由赤道激发的波浪引起的，然后沿着非洲海岸传播。这为预测安哥拉附近生物生产力峰值的强度和时间提供了可能。”

更好地了解西南非洲沿海上升流系统的驱动机制对于评估这一重要海洋生态系统未来可能发生的变化至关重要，例如气候变化或其他人类影响的影响。

GEOMAR “大西洋上升流”是 GEOMAR 2030 战略的一个研究重点。自2013年以来，GEOMAR一直在该领域开展研究，并与安哥拉同行建立了广泛的合作。

由物理海洋学研究单位领导的七次研究航行提供了有关大陆架营养物混合和分布的大量数据。此外，自2013年以来，地下系泊装置一直在收集各种参数的数据，例如海流速度、温度、盐度和氧气。

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