Varför vänder vissa delar av havet på våren medan andra inte?

Fjädervälvningar drivs av kombinationen av ytvärmeförlust, vindblandning och sötvattentillförsel. Dessa tvingar tätare ytvatten att sjunka och för djupare vatten till ytan, blandar de övre lagren av havet.

Säsonsmässiga förändringar i ytvärmeförluster och solstrålning:

– På våren och hösten upplever det norra halvklotet en övergång från vinter till sommar och vice versa. Dessa säsongsmässiga förändringar i atmosfäriska förhållanden leder till betydande variationer i ytvärmeförlust och mottagen solstrålning.

– Vintertid är ytvärmeförlusten maximal, vilket gör att ytvattnet svalnar och blir tätare. Detta skapar en instabil skiktning, där tätare vatten ligger ovanför mindre tätt vatten.

– På våren, när vädret blir varmare, minskar ytvärmeförlusten och solinstrålningen ökar. Uppvärmningen och den minskade kylningen leder till en gradvis ökning av ytvattentätheten.

- Men i vissa havsområden eller regioner kan kombinationen av värmeförlust, vindblandning och sötvattentillförsel inte vara tillräcklig för att övervinna densitetsskillnaden mellan ytvatten och djupvatten. Detta resulterar i beständigheten av en stabil densitetsskiktning, vilket förhindrar fullständig vertikal blandning.

– Som ett resultat är det bara de regioner där ytvattnets täthet blir lik densiteten på djupare vatten som upplever att våren välter, blandar de övre lagren och driver upp näringsrikt vatten till ytan.

Regioner för vårens välter:

- Coastal Upwelling:Vårsvängningar är ofta förknippade med kustnära uppvallningar. När vindar blåser över havets yta genererar de kustströmmar som drar kallt, näringsrikt vatten uppåt. Denna uppväxtprocess kan inträffa året runt i vissa regioner (som Kalifornienströmmen) men är särskilt uttalad på våren på grund av ökade vindhastigheter.

- Havsbassänger på mitten av latituden:I vissa havsbassänger på mitten av latituden, såsom Nordatlanten och norra Stilla havet, inträffar vårsvängningar i lokala områden som drivs av specifika atmosfäriska förhållanden och vindmönster.

Regioner utan fjädervälningar:

- Djupa, stratifierade hav:I regioner med djupa, mycket skiktade hav, som tropikerna och Medelhavet, är densitetsskillnaden mellan yt- och djupvatten mer betydande. Denna starka skiktning förhindrar fullständig vertikal blandning, även med säsongsmässiga förändringar.

- Polarområden:I de arktiska och antarktiska områdena förblir ytvattnet kallt och tätt under hela året på grund av det ihållande kalla klimatet. Detta förhindrar betydande ytuppvärmning och densitetsförändringar under våren, vilket resulterar i begränsade välter.

Sammanfattningsvis beror förekomsten av vårsvängningar i vissa delar av havet på en känslig balans mellan ytvärmeförlust, vindblandning, sötvattentillförsel och den befintliga densitetsskiktningen. Där dessa villkor är uppfyllda kan vårsvängningar inträffa, vilket driver upp näringsrikt vatten till ytan och stödjer marin produktivitet. Men i regioner där dessa förhållanden inte är gynnsamma, sker inte vårsvängningar och vattenpelaren förblir skiktad.