De 200-mijlszone die de kromming van de kust omhelst, barst van het leven, van fytoplankton tot walvissen. In de open oceaan, deze activiteit is relatief verminderd. Begrijpen hoe kustwater offshore wordt verplaatst om de open oceaan te bemesten, is een al lang bestaand doel van oceaanwetenschappers.

Nutsvoorzieningen, een nieuwe studie van onderzoekers van de Universiteit van Georgia beschrijft voor het eerst met behulp van grootschalige observatieanalyses hoe opwellend water langs de kust wordt opgesloten en vervolgens offshore wordt getransporteerd, uitbreiding van de zone van biologische productiviteit. De studie werd op 30 oktober gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Verschillende mechanismen verplaatsen water effectief offshore, van windkracht tot de manier waarop oceaanstromingen interageren met kusttopografie met kapen en onderzeese oevers, nutriënten en koolstof ver uit de kust vervoeren. Het UGA-team richtte zich op opwelling, waarin diep, langs de kust stijgt koud water naar de oppervlakte, in het California Current System voor de westkust van Noord-Amerika, gekenmerkt door oceaanstromingen die naar het zuiden bewegen.

Terwijl deze stroom naar het zuiden stroomt en opwelling optreedt, draaiende watermassa's genaamd eddies vormen met diameters variërend van 50 tot 250 mijl. Modelleringsstudies hebben aangetoond dat deze mesoscale wervelingen het voedselrijke opwellende water langs de kust kunnen vasthouden en naar de kust kunnen transporteren. Echter, geen enkele observationele studie had dit proces eerder systematisch gekwantificeerd.

De onderzoekers gebruikten satellietmetingen van deeltjesvormige organische koolstof als een tracer van kustwater om aan te tonen dat wervelingen die zich offshore bevinden en die in de buurt van de kust zijn gegenereerd, hogere koolstofconcentraties in hun binnenste bevatten dan wervelingen met dezelfde amplitude die offshore worden gegenereerd.

De waarnemingen bevestigen dat wervelingen in feite kustwater buiten de kust vangen en transporteren, wat resulteert in een verrijking van offshore deeltjesvormige organische koolstof door langs de kust gegenereerde wervelingen die zich uitstrekt over 1, 000 kilometer van de kust. "Wanneer wervelingen worden gevormd, ze vangen grote hoeveelheden water op in hun interieur, ga van de kust af, en verhogen de biologische activiteit omdat ze de hele voedselketen voor de kust helpen bevruchten, " zei Renato Castelao, universitair hoofddocent aan de afdeling mariene wetenschappen van het Franklin College of Arts and Sciences en corresponderende auteur van het artikel.

"Onze studie levert het eerste grootschalige observationele bewijs dat mesoscale wervelingen koolstof en andere materialen herverdelen in het California Current System, " zei Caitlin Amos, doctoraat student aan UGA en hoofdauteur. "Onze resultaten dragen bij aan het begrip van de gemeenschap van de rol van wervelingen in de oceaan en hun impact op biogeochemische processen."

"Opwelling speelt een belangrijke rol in de biologische productiviteit in kustsystemen, " zei Patricia Medeiros, universitair hoofddocent mariene wetenschappen en co-auteur. "Het begrijpen van mechanismen die verantwoordelijk zijn voor het aandrijven van offshore transport van kustwater is belangrijk omdat ze die biogeochemische handtekening over grote delen van de oceaan verspreiden."