Great Southern Australian Coastal Upwelling System är en uppåtgående ström av vatten över stora avstånd längs Australiens södra kust. Det tar med näringsämnen från djupare vatten till ytan. Detta näringsrika vatten stödjer ett rikt ekosystem som attraherar ikoniska arter som den södra tonfisken (Thunnus maccoyii) och blåvalen (Balaenoptera musculus brevicauda).
Den miljömässiga betydelsen av uppväxten är en anledning till att den federala regeringen förklarade en mycket reducerad zon för havsbaserade vindkraftverk i regionen. Zonen täcker en femtedel av den yta som ursprungligen föreslagits.
I år är det 20-årsjubileum av en forskningspublikation som avslöjade förekomsten av det stora säsongsbetonade uppväxtsystemet längs Australiens södra kusthyllor. Baserat på över 20 års vetenskapliga studier kan vi nu svara på många kritiska frågor.
Hur fungerar denna uppväxt? Hur kan det identifieras? Vilka marina arter gynnas av uppväxten? Påverkar det förändrade klimatet systemet?
Solljuset når inte långt ner i havet. Endast de övre 50 metrarna av vattenpelaren får tillräckligt med ljus för att stödja det mikroskopiska växtplanktonet – encelliga organismer som är beroende av fotosyntes. Detta är processen att använda ljusenergi för att göra ett enkelt socker, som växtplankton och växter använder som föda.
Förutom ljus kräver processen en mängd näringsämnen inklusive kväve och fosfor.
Normalt är havens solljuszon låg i kväve. Vatten djupare än 100m innehåller höga halter av det. Denna djupa zon med höga näringsnivåer beror på närvaron av bakterier som bryter ned sjunkande partiklar av dött organiskt material.
Upwelling återför näringsrikt vatten till solljuszonen där det ger bränsle till snabb växtplanktontillväxt. Växtplanktonproduktion är grunden för en produktiv marin näringsväv. Växtplanktonet ger mat åt djurplankton (små flytande djur), små fiskar och i sin tur rovdjur inklusive större fiskar, marina däggdjur och sjöfåglar.
De årliga migrationsmönstren för arter som tonfisk och valar matchar tidpunkten och platsen för uppväxthändelser.
På sommaren orsakar nordostliga kustvindar uppväxten. Dessa vindar tvingar vatten nära ytan till havs, som drar upp djupare, näringsberikat vatten för att ersätta det i solljuszonen.
Sommarvindarna producerar också en snabb kustström, kallad en uppströmmande jet. Den flyter norrut längs Tasmaniens västkust och svänger sedan västerut längs Australiens södra hyllor.
Satelliter kan upptäcka områden med kallare vatten som kommer till havsytan. Förändringar i ytvattnets färg till följd av växtplanktonblomningar kan också upptäckas. Denna förändring beror på närvaron av klorofyll-a, det gröna pigmentet i växtplankton.
Från satellitdata vet vi att uppströmningen sker längs kusten i södra Australien och västra Victoria. Det är starkast längs den södra udden på Eyre-halvön och grundare vatten i den intilliggande Lincoln Shelf, Kangaroo Islands sydvästra kust och Bonney Coast. Bonney upwelling, nu specifikt utesluten från den nya vindkraftsparkszonen, beskrevs först i början av 1980-talet.
Kustuppströmning driven av sydliga vindar bildas också ibland längs Tasmaniens västkust.
Kustvindshändelser som är gynnsamma för uppströmning inträffar regelbundet under sommaren. Men deras timing och intensitet varierar mycket.
I genomsnitt inträffar de flesta uppväxthändelser längs Australiens södra hyllor i februari och mars. Vissa år kan stark uppgång börja redan i november.
Ny forskning tyder på att den totala uppsvällningsintensiteten inte har förändrats dramatiskt under de senaste 20 åren. Resultaten visar att globala klimatförändringar under de senaste 20 åren haft liten eller ingen inverkan på ekosystemets funktion.
Great Southern Australian Coastal Upwelling System har två keystone-arter - ekosystemet beror på dem. De är den australiensiska sardinen (Sardinops sagax) och den australiensiska krillen (Nyctiphanes australis), en liten, räkliknande varelse som är vanlig i haven runt Tasmanien.
Sardiner är nyckelkosten för större fiskar, inklusive den södra blåfenade tonfisken, och olika marina däggdjur inklusive det australiska sjölejonet (Neophoca cinerea). Växtplankton och krill är den viktigaste födokällan för bardvalar. De inkluderar blåvalar som kommer till Australiens södra hyllor för att mata under uppväxtsäsongen.
Till skillnad från växtplankton och många djurplanktonarter som bara lever i veckor till månader, har krill en livslängd på flera år. Den når inte mognad under en enda uppväxtsäsong. Det är med största sannolikhet att kuststrålar med uppströmsstrålar transporterar svärmar av mogen krill från vattnen väster om Tasmanien nordväst in i uppströmningsregionen.
Så valarna tycks dra nytta av två distinkta egenskaper hos uppväxten:dess växtplanktonproduktion och krillbelastningen som importeras av den uppåtströmmande jetstrålen.
Säsongsbetonade växtplanktonblomningar längs Australiens södra hyllor är mycket svagare än andra stora kustnära uppväxtsystem som strömmen i Kalifornien. Ändå verkar deras tidpunkt och plats passa perfekt in i de årliga migrationsmönstren för södra blåfenad tonfisk och blåvalar, vilket skapar ett naturligt underverk på södra halvklotet.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
