Гумбольдтовское течение

Течение Гумбольдта , также называемое Перуанским течением , представляет собой холодное с низкой соленостью океаническое течение , которое течет на север вдоль западного побережья Южной Америки . ^{[ 1 ]} Это восточное пограничное течение , текущее в направлении экватора и простирающееся на 500–1000 км (310–620 миль) от берега. Течение Гумбольдта названо в честь немецкого натуралиста Александра фон Гумбольдта, хотя оно было открыто Хосе де Акостой за 250 лет до Гумбольдта. В 1846 году фон Гумбольдт сообщил об измерениях течения холодной воды в своей книге «Космос» . ^{[ 1 ]}

Течение простирается от южного Чили (~ 45-я параллель южной широты ) до северного Перу (~ 4-я параллель южной широты ), где холодные воды, поднимающиеся вверх, пересекаются с теплыми тропическими водами, образуя Экваториальный фронт . ^{[ 1 ]} Температура поверхности моря у побережья Перу, около 5-й параллели южной широты , достигает 16 ° C (61 ° F). ^{[ 2 ]} Это совершенно нехарактерно для тропических вод, поскольку в большинстве других регионов температура превышает 25 ° C (77 ° F). Апвеллинг выносит на поверхность питательные вещества, которые поддерживают фитопланктон и в конечном итоге повышают биологическую продуктивность. ^{[ 1 ]}

Течение Гумбольдта представляет собой высокопродуктивную экосистему . Это наиболее продуктивная система восточного пограничного течения. ^{[ 3 ]} На его долю приходится примерно 18-20% общего мирового улова морской рыбы. Виды преимущественно пелагические : сардины , анчоусы и ставрида . Высокая продуктивность системы поддерживает другие важные рыбные ресурсы, а также морских млекопитающих ( ушастые тюлени и китообразные ) и морских птиц . Периодически апвеллинг, который стимулирует продуктивность системы, нарушается явлением Эль-Ниньо-Южное колебание (ЭНСО), часто с серьезными социальными и экономическими последствиями.

Гумбольдт оказывает значительное охлаждающее влияние на климат Чили , Перу и Эквадора . Он также в значительной степени ответственен за засушливость пустыни Атакама на севере Чили и прибрежных районов Перу, а также за засушливость южного Эквадора. Морской воздух охлаждается течением и поэтому не способствует образованию осадков (хотя образуются облака и туман).

Физическая океанография

Пассаты являются основными движущими силами циркуляции течения Гумбольдта. ^{[ 1 ]} Изменчивость этой системы обусловлена широтными сдвигами между Внутритропической конвергентной зоной и пассатными ветрами на севере. Сдвиги внутри Южно-Тихоокеанского максимума в средних широтах, а также циклонические штормы и движение южных западных ветров на юг также способствуют системным изменениям. Изменчивость атмосферы у центральной части Чили усиливается из-за обострения прибрежных систем низкого давления, зажатых между морским пограничным слоем и прибрежными горами. Это заметно к полюсу от 27-й параллели южной широты до 42-й параллели южной широты . ^{[ 1 ]}

Течение Гумбольдта, занимающее верхние слои океана, течет к экватору, неся свежие холодные субантарктические поверхностные воды на север, вдоль окраин субтропического круговорота . ^{[ 1 ]} Основной поток течения отклоняется от берега на юге Перу, а более слабый участок продолжает течь к экватору. Около 18-й параллели южной широты пресные холодные воды начинают смешиваться с теплыми субтропическими поверхностными водами высокой солености. Это столкновение вызывает частичные субдукции . В этом регионе экваториальное подводное течение (EUC) течет на восток вдоль экватора, питая Перу-Чилийское подводное течение (PCU), которое движется к полюсу. ^{[ 1 ]}

У побережья центральной части Чили расположена прибрежная переходная зона (БТЗ), характеризующаяся высокой кинетической энергией вихрей. ^{[ 1 ]} Эта энергия образует мезомасштабные вихри , простирающиеся на 600–800 км (370–500 миль) от берега. В границах ЧТЗ есть три отдельных региона:

высокие концентрации хлорофилла-а в обширных районах у побережья Перу (10–15° ю.ш.),
высокие концентрации хлорофилла-а в обширных регионах у побережья Чили (30 ° ю.ш.) и
высокие концентрации хлорофилла-а в узких районах у побережья северного Чили (Montecino and Lange 2008). Высокие концентрации хлорофилла-а обычно обнаруживаются в пределах 50 км от побережья. ^{[ 1 ]}

Часть системы течения Гумбольдта, отклоняющаяся от побережья Перу, приводит к уменьшению вентиляции внутри системы. ^{[ 1 ]} Отсутствие вентиляции является основной причиной образования зоны интенсивного минимума кислорода (ОМЗ), которая формируется в недрах и на средних глубинах. На севере EUC вентилирует ОМЗ, а на юге PCU направляет воды с низким содержанием кислорода на юг, в сторону северного Чили. ^{[ 1 ]} Эта ОМЗ является четвертой по величине постоянной гипоксической зоной в Мировом океане. Он занимает площадь около 2,18±0,66×10 ⁶ км ³. Ядро этой зоны сосредоточено у Перу, образуя неглубокую верхнюю границу, простирающуюся от 100 м (330 футов) до 600 м (2000 футов). ^{[ 1 ]} Еще одним фактором, способствующим возникновению ОМЗ, является затопление и разрушение первичных производственных ресурсов. ^{[ 2 ]}

Следовательно, ОМЗ вынуждает многие организмы оставаться у поверхности, где доступны питательные вещества и кислород. ^{[ 2 ]} Наличие мелкой ОМЗ ограничивает миграцию зоопланктона внутри толщи воды. Между 0 и 600 м (0–1969 футов) это пространство в пределах ОМЗ занимают многие виды зоопланктона. Это обеспечивает существенный обмен углеродом между эвфотическим слоем и ОМЗ. 75% общей биомассы зоопланктона перемещается в ОМЗ и из нее. ОМЗ также служит убежищем для организмов, способных жить в гипоксии . условиях ^{[ 2 ]}

Прибрежный апвеллинг является основным фактором, обусловливающим высокую биологическую продуктивность течения Гумбольдта. ^{[ 1 ]} Апвеллинг внутри течения неравномерен по всей системе. Это течение порождает три заметные подсистемы апвеллинга:

сезонный апвеллинг в Чили только весной и летом из-за смещения субтропического центра высокого давления в период январь-март,
апвеллинг «тени», который менее продуктивен, но все еще велик на севере Чили и юге Перу, и
высокопродуктивный круглогодичный апвеллинг в Перу. ^{[ 1 ]} Тень апвеллинга, обнаруженная между 35° и 15°ю.ш., вызвана олиготрофным субтропическим круговоротом, надвигающимся на побережье. Это создает узкую, но высокопродуктивную зону апвеллинга. ^{[ 1 ]}

Биологическая продуктивность

Благодаря зонам апвеллинга внутри течения Гумбольдта биологическое разнообразие чрезвычайно велико. Течение Гумбольдта считается классом I, высокопродуктивным (>300 гКл/м2). ²/год) экосистема. В течении обитает широкий спектр организмов, включая множество видов планктона , моллюсков , морских ежей , ракообразных , рыб и морских млекопитающих. ^{[ 1 ]} Пищевая сеть начинается с фитопланктона . Условия течения Гумбольдта идеальны для процветания этих организмов. Это вызывает каскадный эффект, при котором в эту область притягиваются все более и более крупные организмы.

Рыболовство

Течение Гумбольдта обеспечивает одни из самых успешных коммерческих рыболовных промыслов в мире. ^{[ 1 ]} Основные уловы включают: сардины , анчоусы , скумбрию , хек и кальмары . Три основных запаса анчоуса распределены между 4° и 42° ю.ш. в пределах системы течения Гумбольдта. Рыболовство северо-центральной части Перу в основном состоит из одного запаса анчоуса. Сардины, голавль и скумбрия также являются обычными уловами в Перу, но не так заметны. ^{[ 1 ]} В Южном Перу и Северном Чили ведется крупный промысел сардин. Другие распространенные запасы включают: второй запас анчоуса, ставриду , тунца и рыбу-меч . Анчовета, ставрида и сардины являются основными промысловыми запасами в центральном Чили.

Анчоусы встречаются в недавно поднятых водах, недалеко от побережья. Сардины, с другой стороны, обычно обитают дальше от берега. ^{[ 1 ]} Сезонный апвеллинг играет важную роль в нерестовом поведении как сардин, так и анчоусов. Нерест в конце зимы значительно увеличивает выживаемость яиц и личинок. Это связано с умеренным апвеллингом, вызывающим меньшую турбулентность, а также с ослабленным дрейфом Экмана на море. Эти два вида испытывают изменения в популяциях, связанные с изменениями климата и экологическими явлениями, такими как Эль-Ниньо . Это связано с изменением доступности среды обитания каждого вида. Анчоусы являются важным компонентом рациона морских млекопитающих, морских птиц и более крупных рыб. Изменения в этих популяциях в конечном итоге вызывают сдвиг в обработке энергии в системе течения Гумбольдта. ^{[ 1 ]}

Ставрида (джурель) — второй по величине промысел в системе течения Гумбольдта. ^{[ 1 ]} Считается, что, как и анчоус в Перу, этот вид состоит из одного поголовья. Джурел - трансграничный вид. Это означает, что этот вид встречается как внутри, так и за пределами 200-мильной исключительной экономической зоны. В 1970-х годах Джурель стал важным промыслом, чтобы уменьшить нагрузку на запасы анчоуса. Однако в 1980-е годы численность джурела уменьшилась из-за плохой пополнения и чрезмерного вылова рыбы . В 1998 году были введены ограничения на вылов дюреля, что привело к возобновлению роста популяции. С 2002 года популяция джурел находится под полной эксплуатацией. ^{[ 1 ]}

В период с 1993 по 2008 год вылов хека в Перу значительно сократился. ^{[ 1 ]} Это произошло из-за чрезмерного вылова рыбы, экологического стресса и снижения репродуктивной способности. Популяция чилийского хека в центрально-южных районах Чили превысила 100 000 тонн и упала до 40 000 тонн в 2007 году. ^{[ 1 ]}

Влияние Эль-Ниньо

На продуктивность системы течений Гумбольдта сильно влияют явления Эль-Ниньо и Ла-Нинья . ^{[ 1 ]} Во время явления Эль-Ниньо термоклин и верхняя часть ОМЗ углубляются более чем на 600 м. Это приводит к потере азота и снижению экспорта углерода. Эль-Ниньо также приводит к увеличению скорости полярных течений. В годы, когда не наблюдается Эль-Ниньо, продуктивность очень высока из-за высокого содержания питательных веществ, рециркуляции азота посредством таких процессов, как денитрификация, увеличение экспорта углерода и реминерализация. ^{[ 1 ]}

Во время явлений Эль-Ниньо численность и распределение рыбы существенно страдают, что часто приводит к исчезновению запасов и каскадным социальным и экономическим последствиям. Эти события привели к последовательным изменениям, когда сардины и анчоусы периодически заменяли друг друга в качестве доминирующих видов в экосистеме. Эти изменения видов могут иметь негативные последствия для рыбной промышленности и экономики стран, которые ловят рыбу в этой системе. В 1960-е годы промысел анчоуса в Перу процветал. ^{[ 2 ]} Сообщалось, что в 1970 году уловы превысили 12 миллионов тонн в год. На их долю пришлось 20% мирового улова. Явление Эль-Ниньо произошло в 1972 году и привело к исчезновению популяции анчоуса. Однако в следующие 15–20 лет популяция сардин резко увеличилась. Следовательно, в результате этой « смены режима » вылов сардин вырос. ^{[ 2 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в ^v ^В ^х ^и ^С ^аа Монтечино, Вивиан и Карина Б. Ланге. «Система течения Гумбольдта: компоненты и процессы экосистемы, рыболовство и исследования отложений». Прогресс в океанографии 83.1 (2009): 65-79. doi:10.1016/j.pocean.2009.07.041
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Чавес, Франсиско П.; Бертран, Арно; Гевара-Карраско, Ренато; Солер, Пьер; Сирке, Хорхе; «Северная система течения Гумбольдта: краткая история, нынешний статус и взгляд на будущее». Прогресс в океанографии (2008): 95-105. doi:10.1016/j.pocean.2008.10.012
^ Пенвен, П., В. Эчевин, Дж. Пасапера, Ф. Колас и Дж. Тэм (2005), Средняя циркуляция, сезонный цикл и мезомасштабная динамика системы течений Перу: подход к моделированию, J. Geophys. Рез., 110, C10021, два : 10.1029/2005JC002945 .
^ Румински, Марк (январь 1991 г.). «Два необычных тропических циклона в юго-восточной части Тихого океана» . Ежемесячный обзор погоды . 119 (1): 218–222. Бибкод : 1991MWRv..119..218R . doi : 10.1175/1520-0493(1991)119<0218:TUTCIT>2.0.CO;2 .
^ «Сидя на вершине облака» . www.eso.org . Европейская южная обсерватория . Проверено 8 декабря 2014 г.

В этой статье использованы общедоступные материалы из Ток Гумбольдта . НОАА .

Дальнейшее чтение

«Сохраним биоразнообразие Гумбольдта вместе» . ИВ: Учитесь . 23 ноября 2023 г. Проверено 24 ноября 2023 г.

[:0-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в ^v ^В ^х ^и ^С ^аа Монтечино, Вивиан и Карина Б. Ланге. «Система течения Гумбольдта: компоненты и процессы экосистемы, рыболовство и исследования отложений». Прогресс в океанографии 83.1 (2009): 65-79. doi:10.1016/j.pocean.2009.07.041

[:1-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Чавес, Франсиско П.; Бертран, Арно; Гевара-Карраско, Ренато; Солер, Пьер; Сирке, Хорхе; «Северная система течения Гумбольдта: краткая история, нынешний статус и взгляд на будущее». Прогресс в океанографии (2008): 95-105. doi:10.1016/j.pocean.2008.10.012

[3] Пенвен, П., В. Эчевин, Дж. Пасапера, Ф. Колас и Дж. Тэм (2005), Средняя циркуляция, сезонный цикл и мезомасштабная динамика системы течений Перу: подход к моделированию, J. Geophys. Рез., 110, C10021, два : 10.1029/2005JC002945 .

[4] Румински, Марк (январь 1991 г.). «Два необычных тропических циклона в юго-восточной части Тихого океана» . Ежемесячный обзор погоды . 119 (1): 218–222. Бибкод : 1991MWRv..119..218R . doi : 10.1175/1520-0493(1991)119<0218:TUTCIT>2.0.CO;2 .

[5] «Сидя на вершине облака» . www.eso.org . Европейская южная обсерватория . Проверено 8 декабря 2014 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

v т и Физическая океанография
Waves	Airy wave theory Ballantine scale Benjamin–Feir instability Boussinesq approximation Breaking wave Clapotis Cnoidal wave Cross sea Dispersion Edge wave Equatorial waves Fetch Gravity wave Green's law Infragravity wave Internal wave Iribarren number Kelvin wave Kinematic wave Longshore drift Luke's variational principle Mild-slope equation Radiation stress Rogue wave Rossby wave Rossby-gravity waves Sea state Seiche Significant wave height Soliton Stokes boundary layer Stokes drift Stokes wave Swell Trochoidal wave Tsunami megatsunami Undertow Ursell number Wave action Wave base Wave height Wave nonlinearity Wave power Wave radar Wave setup Wave shoaling Wave turbulence Wave–current interaction Waves and shallow water one-dimensional Saint-Venant equations shallow water equations Wind setup Wind wave model
Circulation	Atmospheric circulation Baroclinity Boundary current Coriolis force Coriolis–Stokes force Craik–Leibovich vortex force Downwelling Eddy Ekman layer Ekman spiral Ekman transport El Niño–Southern Oscillation General circulation model Geochemical Ocean Sections Study Geostrophic current Global Ocean Data Analysis Project Gulf Stream Halothermal circulation Humboldt Current Hydrothermal circulation Langmuir circulation Longshore drift Loop Current Modular Ocean Model Ocean current Ocean dynamics Ocean dynamical thermostat Ocean gyre Overflow Princeton ocean model Rip current Subsurface currents Sverdrup balance Thermohaline circulation shutdown Upwelling Wind generated current Whirlpool World Ocean Circulation Experiment
Tides	Amphidromic point Earth tide Head of tide Internal tide Lunitidal interval Perigean spring tide Rip tide Rule of twelfths Slack tide Tidal bore Tidal force Tidal power Tidal race Tidal range Tidal resonance Tide gauge Tideline Theory of tides
Landforms	Abyssal fan Abyssal plain Atoll Bathymetric chart Coastal geography Cold seep Continental margin Continental rise Continental shelf Contourite Guyot Hydrography Knoll Oceanic basin Oceanic plateau Oceanic trench Passive margin Seabed Seamount Submarine canyon Submarine volcano
Plate tectonics	Convergent boundary Divergent boundary Fracture zone Hydrothermal vent Marine geology Mid-ocean ridge Mohorovičić discontinuity Vine–Matthews–Morley hypothesis Oceanic crust Outer trench swell Ridge push Seafloor spreading Slab pull Slab suction Slab window Subduction Transform fault Volcanic arc
Ocean zones	Benthic Deep ocean water Deep sea Littoral Mesopelagic Oceanic Pelagic Photic Surf Swash
Sea level	Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis Future sea level Global Sea Level Observing System North West Shelf Operational Oceanographic System Sea-level curve Sea level rise Sea level drop World Geodetic System
Acoustics	Deep scattering layer Hydroacoustics Ocean acoustic tomography Sofar bomb SOFAR channel Underwater acoustics
Satellites	Jason-1 Jason-2 (Ocean Surface Topography Mission) Jason-3
Related	Acidification Argo Benthic lander Color of water DSV Alvin Marginal sea Marine energy Marine pollution Mooring National Oceanographic Data Center Ocean Explorations Observations Reanalysis Ocean surface topography Ocean temperature Ocean thermal energy conversion Oceanography Outline of oceanography Pelagic sediment Sea surface microlayer Sea surface temperature Seawater Science On a Sphere Stratification Thermocline Underwater glider Water column World Ocean Atlas
Oceans portal Category Commons

Базы данных авторитетного контроля
International	VIAF
National	Germany United States Israel