为什么有些大陆沿岸海区会发生涌升流现象

【专家解说】：以中、低纬度为中心的海洋，经常呈现分层状态，表层水的密度轻于中、深层水，上下的混合很少。在生物泵的作用下，表层水中的生命元素向中、深层的沉降减少，结果是浮游植物的生产量及生物量减少。此外亚表层含有丰富营养盐的水向有光层输送，于是营养盐和光在有光层为浮游植物提供了良好的生息环境，使得浮游植物的量大大增加。该亚表层水向表层输送的物理过程即称为涌升和混合。有代表性的涌升是，在陆地西侧，风从左面向西半球吹动，结果使海表层水向离开大陆的方向移动，作为补偿，下面的水自下而上向沿岸涌升（图6-4）。在地球自转的影响下，海表层水并非只按风吹的方向移动，即在北半球向右，在南半球向左流动。这种大规模的现象，在秘鲁、加利福尼亚、西非等海上浮游植物多的区域出现。同样地，沿赤道浮游植物多的区域受赤道贸易风影响，表层水向南北移动，引起涌升。在高纬度地区，由于海表面水较温暖，分层现象少的缘故，表层水与下层水频繁混合，给表层水提供营养盐，并且，在光照弱的情况下，或由于混合使浮游植物向下层运送，因为其生长受光的限制的情况较多，营养盐不易枯竭。在日本周围，由于风、地形以及海流等影响，有小规模的涌升和混合频繁发生，在那里可观测到生物量增加的现象。 　　涌升现象与渔业密切关系，以沿岸涌升区为代表的多数涌升区域是非常好的渔场。在那里，由于有丰富的营养盐，浮游植物的生产量和浓度很大，所以作为饵料的浮游动物及鱼很多，而且初级生产者组成大型硅藻占多数，所以食物链的能源效率高。据学者估计全世界海洋仅有0.1％的区域涌升现象，并推算出捕鱼量则占一半。 　　涌升区域另一个重要作用是对全世界海水碳循环的贡献。涌升区域初级生产量很高，在此无机碳被固定为有机碳，向中、深层输送的碳增多。而且涌升区域又可作为溶解有丰富的无机碳的亚表层水向表层上浮的场所，在赤道涌升区域释放出二氧化碳。亚表层水向与大气相接的表层上浮，无论这一现象是化学的或生物的都与碳循环密切相关。