Апвеллинг (англ. upwelling) — подъём глубинных вод океана к поверхности[1][a]. Наиболее часто наблюдается у западных границ материков, где перемещает более холодные и богатые биогенами воды из глубин океана к поверхности, замещая более тёплые, бедные биогенами поверхностные воды. Также может встречаться практически в любом районе Мирового океана.
Различают как минимум четыре типа апвеллинга: прибрежный апвеллинг; крупномасштабный ветровой апвеллинг в открытом океане; апвеллинг, связанный с вихрями; апвеллинг, связанный с топографией.
Прибрежный апвеллинг — наиболее известный тип апвеллинга, который непосредственно влияет на человеческую деятельность, поскольку поддерживает наиболее продуктивные рыболовные районы Мирового океана. Глубинные воды богаты биогенными элементами, такими как азот и фосфор, которые являются результатом разрушения погружающегося на глубину органического материала (в основном отмершего планктона). Когда глубинные воды попадают на поверхность, фитопланктон начинает активно потреблять биогены, вместе с диоксидом углерода и солнечной энергией, производя органические вещества в процессе фотосинтеза. Таким образом, по сравнению с другими зонами океана в районах апвеллинга наблюдается высокая первичная продукция (количество углерода, зафиксированное фитопланктоном). Продукция велика и на более высоких трофических уровнях, поскольку фитопланктон является основой океанской пищевой цепи. Прибрежный апвеллинг часто наблюдается в следующих районах: побережье Перу, Чили, Аравийское море, западное побережье Южной Африки, восток Новой Зеландии, юго-восток Бразилии и побережье Калифорнии.
Некоторые рыбы — например, перуанский анчоус — в районах апвеллинга питаются непосредственно фитопланктоном и дают очень высокую продукцию.
Физический механизм, приводящий к прибрежному апвеллингу, связан с силой Кориолиса, в результате действия которой ветровые течения имеют тенденцию отклоняться вправо в Северном полушарии и влево в Южном полушарии. Например, когда в Северном полушарии ветры дуют по направлению к экватору вдоль восточной окраины океанского бассейна или по направлению к полюсу вдоль западной окраины океанского бассейна, поверхностные воды перемещаются от берега (экмановский транспорт, или экмановская спираль) и заменяются более плотными водами с нижележащих глубин.
Похожий феномен наблюдается в экваториальной зоне. Восточные ветры (направленные на запад), дующие вдоль экваториальной зоны в Атлантическом и Тихом океанах, за счёт экмановского транспорта перемещают воду вправо (к северу) в Северном полушарии и влево (к югу) в Южном полушарии. Это приводит к дивергенции, в результате которой более плотные и богатые биогенами глубинные воды поднимаются к поверхности. За счёт этого продуктивность становится настолько высокой, что экваториальные районы Тихого океана можно определить из космоса по широкой линии высокой концентрации фитопланктона.