Aliran angin di atas lautan bukan hanya dapat menyebabkan terjadinya gerakan arus air secara horizontal, namun juga dapat menghasilkan arus air secara vertikal. Pergerakan air secara vertikal ini penting bagi keberlangsungan ekosistem lautan. Pada waktu-waktu tertentu di perairan lepas pantai barat Peru, sering terjadi sebuah fenomena yang membuat perairan tersebut menjadi kaya akan ikan dan biota-biota laut lainnya. Fenomena ini disebut dengan upwelling.
Apa itu Upwelling?
Upwelling adalah pergerakan massa air bersuhu dingin dan kaya nutrisi dari kedalaman lautan menuju ke permukaan laut. Fenomena ini membawa air dengan konsentrasi tinggi nutrisi seperti nitrat dan fosfat ke permukaan laut. Perairan yang kaya nutrisi ini menjadi pendorong bagi pertumbuhan plankton dan ganggang mikroskopis di perairan tersebut.
Kelimpahan jumlah ganggang-ganggang mikroskopis di area lautan ini membentuk dasar bagi jaring makanan pada ekosistem di daerah tersebut yang selanjutnya meningkatkan populasi biota-biota lautan di perairan tersebut. Oleh karena itu, bisanya daerah penangkapan ikan dengan produktivitas tinggi biasanya ditemukan di daerah-daerah tempat upwelling terjadi.
Upwelling biasanya terjadi di sepanjang pesisir barat dari sebuah benua dan terpengaruh oleh adanya arus laut global. Terdapat lima arus laut utama yang terkait dengan adanya area-area upwelling, yaitu: Arus Canary (lepas pantai Afrika Barat Laut), Arus Benguela (lepas selatan Afrika), Arus California (lepas California dan Oregon), Arus Humboldt (lepas Peru dan Chile), dan Arus Somali (lepas Somalia dan Oman).
Mekanisme Upwelling
Tiga faktor utama yang menyebabkan terjadinya upwelling adalah angin, gaya Coriolis, dan Transport Ekman. Bumi berotasi pada porosnya dari barat ke timur. Karena rotasi bumi, angin cenderung membelok ke kanan di belahan bumi utara dan kiri di belahan bumi selatan yang dikenal sebagai gaya Coriolis. Kombinasi antara gaya Coriolis dan Transport Ekman menyebabkan pergerakan air laut di permukaan mengarah 90° ke kanan arah pergerakan angin di belahan bumi utara dan ke kiri di belahan bumi selatan.
Sumber: NOAA
Upwelling pesisir terjadi ketika Transport Ekman mendorong air permukaan menjauhi daerah pesisir. Air di permukaan lalu menyebabkan air dari kedalaman bergerak naik ke atas untuk menggantikan massa air permukaan yang terdorong menjauhi pesisir. Hal ini membuat air di permukaan laut digantikan oleh air dengan kandungan nutrisi tinggi dari kedalaman.
Equatorial Upwelling
Sumber: oceanmotion.org
Upwelling juga terjadi di lautan terbuka dimana angin menyebabkan arus permukaan air saling menjauh dari suatu daerah dan menyebabkan upwelling. Angin pasat di daerah khatulistiwa meniup permukaan air ke utara dan juga selatan, memungkinkan naiknya air dari kedalaman.
Pembelokan angin akibat gaya Coriolis membelokkan angin ke arah kanan di utara ekuator dan ke kiri di selatan ekuator. Sehingga, air bertiup ke arah barat di ekuator berbelok ke utara di sisi utara ekuator dan ke selatan di sisi selatan. Lalu, disaat air permukaan bergerak saling menjauh air dari kedalaman bergerak naik dan terjadilah upwelling di ekuator.
Dampak Upwelling
Sumber: Pexels
Biodiversitas dan Produktivitas Perikanan
Karena air dari kedalaman yang dibawa ke permukaan seringkali mengandung kandungan nutrisi yang tinggi, upwelling pada pesisir dapat membantu pertumbuhan rumput laut dan plankton. Selanjutnya, rumput laut dan plankton menjadi penyedia sumber makanan bagi ikan-ikan, mamalia laut, dan burung-burung di daerah tersebut.
Upwelling juga menghasilkan beberapa ekosistem paling produktif di dunia. Sebuah wilayah seluas 25.900 kilometer persegi di lepas pantai barat Peru, misalnya, mengalami upwelling pesisir yang terus menerus dan merupakan salah satu daerah penangkapan ikan terbesar di dunia. Secara keseluruhan, wilayah pesisir tempat upwelling terjadi hanya mencakup 1 persen dari total luas lautan dunia, tetapi wilayah ini menjadi produsen bagi lebih dari 50% jumlah hasil perikanan dunia.
Iklim Pesisir
Air dingin dari kedalaman laut yang mengalir ke permukaan menurunkan suhu udara atmosfer di wilayah-wilayah di mana upwelling terjadi. Hal ini juga menyebabkan terbentuknya kabut laut di beberapa kota di pesisir. Misalnya, Kota San Francisco di California terkenal dengan musim panasnya yang dingin dan berkabut, yang disebabkan oleh upwelling musiman di daerah tersebut.
Downwelling
Sumber: oceanmotion.org
Saat Transport Ekman mendorong air di permukaan mendekati pesisir alih-alih menjauhinya seperti pada upwelling, air permukaan menjadi menumpuk di suatu tempat dan mulai tenggelam ke kedalaman. Hal ini disebut dengan downwelling. Tidak seperti upwelling, downwelling tidak berpengaruh bagi kondisi iklim dan produktivitas di daerah pesisir. Namun, downwelling membawa kandungan gas-gas terlarut dari permukaan ke kedalaman yang penting bagi biota-biota lautan di laut dalam.
Referensi:
Trujillo, Alan P., Thurman, Harold V. Essentials of Oceanography. Pearson, 2016.
Lutgens, Frederick K., et al. Earth Science. Pearson, 2014.
Garrison, Tom. Oceanography: An Invitation to Marine Science. Cengage, 2015.
Upwelling. https://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/02quest/background/upwelling/upwelling.html
Upwelling. https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/upwelling/
Foto: Pexels
