Wird die biologische Produktivität an der Kante des New England-Schelfs gesteigert?

Ein zweidimensionales (querschichtliches) numerisches Modell der mittleren saisonalen Zirkulation vor der Küste von Südan England sagt eine Aufwärtsströmung an der Schelfkante voraus. Erwartete Auswirkungen dieser Aufwärtsströmung sind eine Verbesserung der Nährstoffversorgung, der Phytoplanktonbiomasse und der Produktivität. Allerdings zeigen saisonale Klimatologien des Chlorophylls, basierend auf sowohl in situ-Daten als auch Satellitenbeobachtungen, keine durchschnittliche Verbesserung an der Kante. Wir untersuchen diese scheinbare Diskrepanz mit einem vierkomponentigen planktonischen Ecosystemmodell, das mit dem zweidimensionalen physikalischen Modell gekoppelt ist. Nährstofffelder werden in der Tiefe auf klimatologische Werte zurückgeführt, und die Werte im oberen Ozean entwickeln sich frei entsprechend physikalischen und biologischen Einflüssen. Die vertikale Diffusivität basiert auf saisonal durchschnittlichen Tiefen der Mischschicht an der Oberfläche und am Boden, die aus in situ-Beobachtungen zusammengestellt wurden. Das Modell reproduziert das allgemeine Muster der beobachteten querschichtlichen und saisonalen Variationen der Chlorophyllverteilung. Es sagt eine lokale Verbesserung der Phytoplanktonproduktivität an der Schelfkante im Frühling und Sommer als Ergebnis des kontinuierlich aufsteigenden nährstoffreichen Hangwassers voraus. Im Modell verhindert das Zooplankton-Fressen die Ansammlung von Phytoplanktonbiomasse an der Stelle der Aufwärtsströmung. Die vorhergesagte Verbesserung der primären Produktivität (aber nicht der Phytoplanktonbiomasse) an der Schelfkante stellt eine Hypothese dar, die in Zukunft mit geeigneten Messungen von regionalen Langzeitobservatorien, wie dem Ocean Observatories Initiative Pioneer Array, getestet werden könnte.