西北太平洋营养物质上升流，准稳态急流和亲潮汇合处的生物热点
洋流之间的动态相互作用在推动海洋生态系统的营养循环方面发挥着至关重要的作用。准稳态急流是黑潮延伸的一个分支，它输送暖咸水至西北太平洋的混合水域。准稳态急流与亲潮及其下游之间的亚北极锋周围是生物富集区，包括小型远洋鱼类。然而，营养物质如何供应到该地区的真光层，尤其是准稳态急流，仍然不得而知。一项新的研究深入探讨了这些过程，揭示了营养物上升流的关键机制及其对海洋生物的影响。
准稳态急流和亲潮流在营养物质输送中的作用
准稳态急流是流经西北太平洋的主要洋流，其特点是准稳态，即呈现长期稳定的流动模式，这种急流在调节海洋营养物质的分布方面起着至关重要的作用。
亲潮是一股寒冷、营养丰富的洋流，起源于太平洋的亚北极地区。它沿着北太平洋的东部边缘向南流动，将较冷、富含营养的海水带入亚热带环流较温暖、营养较贫化的水域，这股洋流是将营养物带入海洋生物可以利用的区域的关键因素，这些水与较温暖的亚热带水混合，创造了一个支持高生物生产力的环境。
准稳态急流与亲潮等其他洋流的相互作用有助于将营养物质从较深的海洋层输送到海洋表面，供海洋生物利用。在准稳态急流和亲潮的交汇处，复杂的海洋学过程导致营养丰富的中层水涌出，这种涌出是维持该地区生物生产力的关键机制。
新的研究发现
一项新的研究分析了多年来有关水体物理特性和营养物的水文数据，包括整个准稳态急流的高垂直分辨率硝酸盐数据，特别是准稳态急流水体持续营养供应的过程。
研究发现准稳态急流的准稳定流和向南流动的亲潮在西北太平洋的海洋水域区域中持续形成一个交汇区，这个交汇处是一个持续上升流的区域，来自较深的中层水域的营养物被带到表面，使地表水富含硝酸盐和磷酸盐等必需营养物。
汇合和摩擦引起的非地转流可为锋面暖侧提供营养物质并增强初级生产力。研究发现的表面锋面波从波谷（波峰）向波峰（波谷）的上升（下降）流，并认为该波导致中间水的等密度侵入，并由于斜压不稳定性而跨锋面混合。
该研究强调了准稳态急流下游生物热点的形成，其中由浮游植物驱动的初级生产力特别高,地表水中营养物质可用性的增加导致浮游植物生长增强，浮游植物构成了海洋食物网的基础，并支持从浮游动物到鱼类等各种海洋生物。
研究表明，上升流被认为是通过水混合从营养丰富的中间水体向射流供应营养物的先决条件，这可能会维持下游的高生物产量。
思考
气候变化将如何影响该地区的营养物上升流过程和生物生产力？营养物上升和生物生产力的长期趋势和变化是什么？不同海洋物种如何应对营养物质可用性和上升流动态的变化？与其他洋流的相互作用如何影响营养物上升和生物热点？
参考文献：Itsuka Yabe, Shin-ichi Ito, Shigeho Kakehi, Takeyoshi Nagai & Jun Nishioka ，Steady nutrient upwelling around a biological hotspot of the confluence between the quasi-stationary jet and the Oyashio in the western North Pacific. Scientific Reports volume 14, Article number: 17578 (2024) ，doi.s41598-024-68214-z