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天然的黃金漁場—湧升流

你最喜歡吃哪一種魚?是鱈魚?鮭魚?鮪魚?吳郭魚?還是虱目魚呢?那你知道牠是淡水魚,還是鹹水魚呢?淡水魚是指生活在江、河、湖泊和溪澗淡水中的魚,而鹹水魚是指生活在含有鹽分的水中的魚,除了沿海的養殖漁業外,鹹水魚更是優游於汪洋大海中,到底漁夫該如何在茫茫大海中找到魚群呢?

擁有大量魚類、貝類的水域,我們稱為漁場,而形成漁場的其中一個原因是「湧升流」(upwelling)。湧升流是一種由深海往表層流動的水流,由於水流方向與重力方向相反,因此流速比較緩慢,一天大約只能上升約1公尺,但卻是一種很重要的海洋現象。有湧升流現象的海域,都具有低溫和高營養鹽的特性,主要是因為海水受到鹽分的影響,大約在2~3°C時密度最大,鹽分多沉降在低溫的深海中;而且生物死亡後沉入深海中,等生物行呼吸作用分解後,使得深海的海水含有較多的二氧化碳及營養鹽,包括磷酸鹽、矽酸鹽、硝酸鹽及亞硝酸鹽……等鹽類。當湧升流將深海的營養鹽帶到有充足陽光的海洋表層時,能提供表層浮游植物生長所需,吸引大量的浮游生物聚集,形成具有豐富漁獲量的漁場。

有湧升流的地方,能將深海的營養鹽帶到有充足陽光的海洋表層,具有低溫和高營養鹽的特性,能吸引大量的浮游生物聚集,形成具有豐富漁獲量的漁場。

具有豐富的生物資源的湧升流

雖然具有湧升流現象的海域只占海洋面積的1%,但全球有50%的漁獲量卻都是來自這裡。

世界各地的部分沿海均因為受到湧升流的影響,形成良好的漁場,但有湧升流的海域只占海洋面積的1%。

湧升流海域分布圖

 

湧升流的成因

到底是什麼原因,讓湧升流可以違反重力呢?常見的原因有兩個,一個是風力,另一個則是地形。

風力的吹動會使海洋表層的海水流動,但是受到科氏力的影響,海流方向會偏轉(北半球偏右,南半球偏左),表層海水會帶動深層海水的偏轉,最後使得海水整體的流動方向與風的方向垂直(我們稱為艾克曼輸送Ekman Transport),在沿海一帶若上層海水整體的流動方向是離開海岸,會順勢讓底部的海水上升補充,屬於補償性的水流,若驅動海水上升補充的風場是長年穩定,就會形成湧升流,例如祕魯、智利、加州沿海一帶。

祕魯位於赤道南太平洋東側 (南美洲西海岸),受到東南信風的影響,形成由東向西的南赤道暖流,從南方來的祕魯涼流也逐漸轉向西側,因為無法補充流失的表層海水,因而此區域就有大規模的湧升流,使得祕魯沿海地區海水比一般赤道地區低溫且高營養鹽。但因為祕魯當地每2~7年就發生一次聖嬰現象,此時湧升流會減弱,甚至消失,嚴重影響當地的漁業之外,更波及到全球氣候環境,是近年短期氣候變遷的重要議題。

受到科氏力的影響,海流方向會偏轉(北半球偏右,南半球偏左),表層海水會帶動深層海水的偏轉,使得海水整體的流動方向與風的方向垂直。

艾克曼輸送示意圖

 

另一種造成湧升流現象的原因就是海底地形,當海底地形忽然變淺,流經的海流被迫順著地形往上爬升,例如臺灣東北部彭佳嶼、花蓮外海以及東南部蘭嶼綠島附近。

當黑潮經過臺灣附近的陡峭的海底地形,例如臺灣東北部彭佳嶼、花蓮外海地區,深層海水被迫向上流動,形成湧升流。

台灣東北部彭佳嶼附近海域為湧升流漁場

當我們了解每一種魚的特性後,可以藉由許多觀測儀器量測鹽度、營養鹽、海溫和地形……等,找到最適合魚群出沒的天然黃金漁場。然而各種資源都有枯竭的一天,我們必須有合理且明智的使用方式,包括限魚、休魚、養魚和護魚,並期望這樣的黃金漁場能世世代代傳承下去。

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