Het Great Southern Australian Coastal Upwelling System is een opwaartse waterstroom over grote afstanden langs de zuidkust van Australië. Het brengt voedingsstoffen uit diepere wateren naar de oppervlakte. Dit voedselrijke water ondersteunt een rijk ecosysteem dat iconische soorten aantrekt, zoals de zuidelijke blauwvintonijn (Thunnus maccoyii) en de blauwe vinvis (Balaenoptera musculus brevicauda).

Het ecologische belang van de opwelling is één van de redenen waarom de federale overheid een sterk verkleinde zone voor offshore windturbines in de regio heeft afgekondigd. De zone beslaat een vijfde van het oorspronkelijk voorgestelde gebied.

Dit jaar is het twintig jaar geleden dat een onderzoekspublicatie het bestaan ​​onthulde van het grote seizoensgebonden opwellingssysteem langs de zuidelijke kustplanken van Australië. Gebaseerd op meer dan 20 jaar wetenschappelijk onderzoek kunnen we nu veel kritische vragen beantwoorden.

Hoe werkt deze opwelling? Hoe kan het worden geïdentificeerd? Welke mariene soorten profiteren van de opwelling? Heeft het veranderende klimaat invloed op het systeem?

Waar komen de voedingsstoffen vandaan?

Zonlicht reikt niet ver in de zee. Alleen de bovenste 50 meter van de waterkolom ontvangt voldoende licht om het microscopisch kleine fytoplankton te ondersteunen:eencellige organismen die afhankelijk zijn van fotosynthese. Dit is het proces waarbij lichtenergie wordt gebruikt om een ​​eenvoudige suiker te maken, die fytoplankton en planten als voedsel gebruiken.

Naast licht vereist het proces een reeks voedingsstoffen, waaronder stikstof en fosfor.

Normaal gesproken is de zonlichtzone van de oceanen arm aan stikstof. Wateren dieper dan 100 meter bevatten hoge concentraties ervan. Deze diepe zone met hoge nutriëntenniveaus is te wijten aan de aanwezigheid van bacteriën die zinkende deeltjes dood organisch materiaal afbreken.

Door opwelling wordt voedselrijk water teruggevoerd naar de zonlichtzone, waar het een snelle groei van fytoplankton stimuleert. De productie van fytoplankton vormt de basis van een productief voedselweb in de zee. Het fytoplankton levert voedsel voor zoöplankton (kleine drijvende diertjes), kleine vissen en, op zijn beurt, roofdieren, waaronder grotere vissen, zeezoogdieren en zeevogels.

De jaarlijkse migratiepatronen van soorten als tonijn en walvissen komen overeen met de timing en locatie van opwellingen.

Wat veroorzaakt de opwelling?

In de zomer veroorzaken noordoostelijke kustwinden de opwelling. Deze winden dwingen water aan de oppervlakte naar de kust, waardoor dieper, met voedingsstoffen verrijkt water wordt opgezogen om het in de zonlichtzone te vervangen.

De zomerwinden produceren ook een snelle kuststroom, een zogenaamde opwellende straal. Het stroomt noordwaarts langs de westkust van Tasmanië en draait vervolgens westwaarts langs de zuidelijke planken van Australië.

Satellieten kunnen de gebieden met kouder water detecteren die naar het zeeoppervlak worden gebracht. Ook kunnen veranderingen in de kleur van oppervlaktewater als gevolg van fytoplanktonbloei worden gedetecteerd. Deze verandering is te wijten aan de aanwezigheid van chlorofyl-a, het groene pigment van fytoplankton.

Uit satellietgegevens weten we dat de opwelling plaatsvindt langs de kust van Zuid-Australië en westelijk Victoria. Het is het sterkst langs de zuidelijke landtong van het Eyre Peninsula en de ondiepere wateren van het aangrenzende Lincoln Shelf, de zuidwestkust van Kangaroo Island en de Bonney Coast. De opwelling van Bonney, die nu specifiek is uitgesloten van de nieuwe windparkzone, werd voor het eerst beschreven in het begin van de jaren tachtig.

Kustopwelling, veroorzaakt door zuidelijke winden, ontstaat ook af en toe langs de westkust van Tasmanië.

Kustwindgebeurtenissen die gunstig zijn voor opwelling komen tijdens de zomer regelmatig voor. Hun timing en intensiteit zijn echter zeer variabel.

Gemiddeld vinden de meeste opwellingen langs de zuidelijke planken van Australië plaats in februari en maart. In sommige jaren kan de sterke opwelling al in november beginnen.

Recent onderzoek suggereert dat de algehele opwellingsintensiteit de afgelopen twintig jaar niet dramatisch is veranderd. De bevindingen wijzen erop dat de mondiale klimaatveranderingen van de afgelopen twintig jaar weinig of geen invloed hebben gehad op het functioneren van het ecosysteem.

Wat zijn de verbanden tussen opwelling, tonijn en walvissen?

Het Great Southern Australian Coastal Upwelling System kent twee belangrijke soorten:het ecosysteem is ervan afhankelijk. Het zijn de Australische sardine (Sardinops sagax) en de Australische krill (Nyctiphanes australis), een klein, garnaalachtig wezen dat veel voorkomt in de zeeën rond Tasmanië.

Sardines vormen het belangrijkste dieet van grotere vissen, waaronder de zuidelijke blauwvintonijn, en verschillende zeezoogdieren, waaronder de Australische zeeleeuw (Neophoca cinerea). Fytoplankton en krill zijn de belangrijkste voedselbronnen voor baleinwalvissen. Daartoe behoren ook de blauwe vinvissen die tijdens het opwellingsseizoen naar de zuidelijke schappen van Australië komen om zich te voeden.

In tegenstelling tot fytoplankton en veel zoöplanktonsoorten die slechts enkele weken tot maanden leven, heeft krill een levensduur van meerdere jaren. Het bereikt geen volwassenheid tijdens een enkel opwellingsseizoen. Het is zeer waarschijnlijk dat het opwellende kustvliegtuig zwermen volwassen krill uit de wateren ten westen van Tasmanië in noordwestelijke richting naar het opwellende gebied transporteert.

De walvissen lijken dus te profiteren van twee verschillende kenmerken van de opwelling:de productie van fytoplankton en de hoeveelheid krill die door de opwellende straal wordt geïmporteerd.

Seizoensgebonden fytoplanktonbloei langs de zuidelijke planken van Australië is veel zwakker dan bij andere grote opwellingssystemen aan de kust, zoals de Californische stroming. Niettemin lijken hun timing en locatie perfect te passen in de jaarlijkse migratiepatronen van de zuidelijke blauwvintonijn en blauwe vinvissen, waardoor een natuurwonder op het zuidelijk halfrond ontstaat.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.