Downwelling merujuk pada proses pergerakan air permukaan laut secara vertikal ke daerah yang lebih dalam, biasanya terjadi di sepanjang wilayah pantai karena adanya konvergensi arus permukaan atau pengaruh angin yang mendorong air laut menuju pantai. Gerakan ini mengakibatkan adanya akumulasi air di dekat pantai sehingga meningkatkan tinggi permukaan laut di sepanjang pantai dan membawa air permukaan turun ke dasar, ^[1] dalam kondisi downwelling angin biasanya bertiup dari darat ke laut, mendorong air permukaan dari lepas pantai menuju ke pantai. Downwelling merupakan kebalikan dari upwelling, di mana air dingin yang kaya nutrisi dari lapisan dalam laut naik ke permukaan ^[2]

Proses downwelling terjadi ketika air di permukaan laut memiliki densitas lebih tinggi daripada air di bawahnya sehingga membuat air permukaan turun ke bagian yang lebih dalam, air laut memiliki densitas tinggi ketika berada dalam kondisi temperatur rendah atau salinitas tinggi^[3] Daerah dimana arus air tawar atau air payau bertemu dengan perairan pantai yang asin umumnya akan ditemukan plume front, pada kondisi ini air laut yang memiliki salinitas lebih rendah akan naik ke atas perairan dengan salinitas tinggi, membentuk arus balik atau retrograde front dimana konvergensi permukaan dan downwelling terjadi.^[4] Daerah yang mengalami downwelling biasanya memiliki produktivitas biologis yang rendah. Downwelling penting bagi kehidupan laut karena membawa nutrien ke daerah-daerah yang dalam dan memberikan oksigen bagi organisme laut di kedalaman. Ini juga merupakan bagian penting dari siklus karbon di ekosistem laut, dimana oksigen yang terlarut dalam air laut akan ikut terbawa ke daerah laut dalam. ^[5]

Downwelling berperan dalam menjaga ketersediaan oksigen di kedalaman laut. Fenomena ini terkait dengan global conveyor belt yang mengalirkan air kaya oksigen dari permukaan laut ke laut dalam. Tanpa proses ini oksigen terlarut di dalam sedimen dan air dasar laut akan cepat habis karena dekomposisi materi organik. Akibatnya bakteri anaerob akan mengambil alih proses dekomposisi, menghasilkan hidrogen sulfida yang berbahaya bagi kehidupan laut.^[3]

Contoh dampak dari rendahnya proses downwelling yaitu pada peristiwa kepunahan massal yang diperkirakan oleh para ahli paleontologi telah terjadi sekitar 250 juta tahun yang lalu. Ketika itu sirkulasi laut dalam melambat hingga hampir berhenti, menyebabkan stagnasi di lautan. Kondisi air yang rendah oksigen, kaya belerang dan metana yang memenuhi daerah laut dalam dan menyebar ke perairan di lempeng benua, menyebabkan kepunahan massal sekitar 95% spesies laut dalam dan dikenal sebagai peristiwa kepunahan terbesar dalam sejarah bumi.^[3]

1. ^ Schwartz, M. (2006-11-08). Encyclopedia of Coastal Science (dalam bahasa Inggris). Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4020-3880-8. 
2. ^ "Upwelling". education.nationalgeographic.org (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2024-06-05. 
3. ^ ^{a b c} "NOAA Ocean Explorer: Education - Multimedia Discovery Missions | Lesson 8 - Ocean Currents | Activities: Currents and Marine Life". oceanexplorer.noaa.gov. Diakses tanggal 2024-05-29. 
4. ^ Mann, Kenneth H.; Lazier, J. R. N. (2009). Dynamics of marine ecosystems: biological-physical interactions in the oceans (edisi ke-3. ed., [Nachdr.]). Malden, Mass.: Blackwell Publ. ISBN 978-1-4051-1118-8. 
5. ^ Webb, Paul. "9.5 Currents, Upwelling and Downwelling" (dalam bahasa Inggris).