La zona di 200 miglia che abbraccia la curvatura della costa esplode di vita, dal fitoplancton alle balene. Fuori in mare aperto, questa attività è relativamente diminuita. Capire come l'acqua costiera viene spostata al largo per fertilizzare l'oceano aperto è un obiettivo di vecchia data degli scienziati oceanici.

Ora, un nuovo studio dei ricercatori dell'Università della Georgia descrive per la prima volta utilizzando analisi osservative su larga scala come l'acqua di risalita viene intrappolata lungo la costa e poi trasportata al largo, ampliando la zona di produttività biologica. Lo studio è stato pubblicato il 30 ottobre in Comunicazioni sulla natura .

Diversi meccanismi spostano efficacemente l'acqua al largo, dalla forzatura del vento al modo in cui le correnti oceaniche interagiscono con la topografia costiera con promontori e banchi sottomarini, trasportando nutrienti e carbonio lontano al largo. Il team di UGA si è concentrato sulla risalita, in cui profondo, l'acqua fredda sale in superficie lungo la costa, nel California Current System al largo della costa occidentale del Nord America, caratterizzato da correnti oceaniche che si spostano verso sud.

Poiché questa corrente scorre verso sud e si verifica la risalita, masse d'acqua rotanti chiamate vortici si formano con diametri che vanno da 50 a 150 miglia. Studi di modellizzazione hanno dimostrato che questi vortici su mesoscala possono intrappolare l'acqua di risalita ricca di sostanze nutritive lungo la costa e trasportarla al largo. Però, nessuno studio osservazionale aveva precedentemente quantificato sistematicamente questo processo.

I ricercatori hanno utilizzato misurazioni satellitari del carbonio organico particolato come tracciante delle acque costiere per dimostrare che i vortici situati al largo che sono stati generati vicino alla costa contengono concentrazioni di carbonio più elevate al loro interno rispetto ai vortici della stessa ampiezza generati al largo.

Le osservazioni confermano che i vortici in realtà intrappolano e trasportano le acque costiere al largo, risultante in un arricchimento di carbonio organico particolato offshore da vortici generati dalla costa che si estende per 1, 000 chilometri dalla costa. "Quando si formano vortici, intrappolano grandi volumi d'acqua al loro interno, spostarsi al largo, e aumentare l'attività biologica in quanto aiutano a fertilizzare l'intera catena alimentare al largo, " disse Renato Castelao, professore associato nel dipartimento di scienze marine del Franklin College of Arts and Sciences e corrispondente autore dell'articolo.

"Il nostro studio fornisce la prima prova osservativa su larga scala che i vortici su mesoscala stanno ridistribuendo il carbonio e altri materiali nel California Current System, " disse Caitlin Amos, dottorato di ricerca studente presso UGA e autore principale. "I nostri risultati contribuiscono alla comprensione da parte della comunità del ruolo dei vortici nell'oceano e del loro impatto sui processi biogeochimici".

"L'upwelling svolge un ruolo importante nella produttività biologica nei sistemi costieri, " ha detto Patricia Medeiros, professore associato di scienze marine e coautore. "Comprendere i meccanismi responsabili della guida del trasporto offshore di acque costiere è importante perché diffondono quella firma biogeochimica su vaste aree dell'oceano".