Текущие иглы

Курсы теплого течения Агульяс (красный) вдоль восточного побережья Южной Африки и холодного течения Бенгела (синий) вдоль западного побережья. Течение Агульяс образуется в результате слияния теплого Мозамбикского и Восточно-Мадагаскарского течений , которые встречаются к юго-западу от Мадагаскара (на схеме не показано). Холодное Бенгельское течение возникает в результате подъема воды из холодных глубин Атлантического океана к западному побережью континента. Два течения не «встречаются» нигде на южном побережье Африки.

Течение Агульяс ( / ə ˈ ɡ ʌ l ə s / ) — западное пограничное течение юго-западной части Индийского океана . Течет на юг вдоль восточного побережья Африки от 27°ю.ш. до 40°ю.ш. Он узкий, быстрый и сильный. Предполагается, что это крупнейшее западное пограничное течение в мировом океане с предполагаемым чистым переносом 70 сверрупов (70 миллионов кубических метров в секунду), поскольку западные пограничные течения на сопоставимых широтах переносят меньше - Бразильское течение (16,2 Зв), Гольфстрим (34 Св), Куросио (42 Св).

Физические свойства

Источниками течения Агульяс являются Восточно-Мадагаскарское течение (25 Св), Мозамбикское течение (5 Св) и рециркулирующая часть юго-западного Индийского подкругового круга к югу от Мадагаскара (35 Св). Чистый перенос течения Агульяс оценивается в 100 Св. Течение течения Агульяс определяется топографией . Течение следует вдоль континентального шельфа от Мапуту до оконечности банки Агульяс (250 км к югу от мыса Игольяс ). Здесь импульс течения преодолевает баланс завихренности , удерживающий течение на топографии, и течение покидает шельф. Максимального переноса течение достигает вблизи отмели Агульяс, где оно колеблется от 95 до 136 Св.

Ядро течения определяется там, где поверхностные скорости достигают 100 см/с (39 дюймов/с), что дает ядру среднюю ширину 34 км (21 милю). Средняя пиковая скорость составляет 136 см/с (54 дюйма/с), но течение может достигать 245 см/с (96 дюймов/с).

Извилины Агульяса и пульсации Натала

Поскольку течение Агульяс течет на юг вдоль восточного побережья Африки, оно имеет тенденцию часто выпирать к берегу, что является отклонением от нормального пути течения, известного как меандры течения Агульяс (ACM). За этими выпуклостями время от времени (1-7 раз в год) следует гораздо более крупная морская выпуклость, известная как Натальные импульсы (NP). Натальные импульсы движутся вдоль побережья со скоростью 20 км (12 миль) в день. ACM может выдвигаться на расстояние до 20 км (12 миль), а NP - на расстояние до 120 км (75 миль) от среднего положения течения. AC проходит на расстоянии 34 км (21 мили) от берега, а ACM может достигать 123 км (76 миль) от берега. Когда переменный ток извивается, его ширина увеличивается с 88 км (55 миль) до 125 км (78 миль), а его скорость уменьшается с 208 см/с (82 дюйма/с) до 136 см/с (54 дюйма/с). ACM вызывает сильное прибрежное противотечение.

Крупномасштабные циклонические меандры, известные как пульсации Натала, формируются, когда течение Агульяс достигает континентального шельфа на восточном побережье Южной Африки (т.е. восточной банки Агульяс у Натала ). По мере того, как эти импульсы движутся вдоль побережья на банке Агульяс, они имеют тенденцию отрывать кольца Агульяс от течения Агульяс. Такое отторжение кольца может быть вызвано только натальным импульсом, но иногда извилистые линии обратного тока Агульяса сливаются, что способствует отторжению кольца Агульяса.

Ретрофлексия

В юго-восточной части Атлантического океана течение рефлексирует (поворачивается обратно на себя) в ретрофлексии Агульяс из-за сдвигового взаимодействия с сильным антарктическим циркумполярным течением , также известным как « дрейф западного ветра », несмотря на то, что оно относится к океанскому течению, а не к приземным ветрам. . Эта вода становится возвратным течением Агульяс, воссоединяющимся с круговоротом Индийского океана . По оценкам, до 85 Св (Зв) чистого переноса возвращается в Индийский океан посредством ретрофлексии. Оставшаяся вода переносится в Южно-Атлантический круговорот через утечку Агульяс. Наряду с прямыми ответвленными токами, эта утечка происходит в нитях поверхностных вод и вихрях Агульяса.

Утечка Агульяса и кольца

Кольца Агульяс отделяются от течения Агульяс в бассейне Агульяс, где оно отражается обратно в Индийский океан.

Основная статья: Утечка Агульяса

По оценкам, около 15 Зв воды Индийского океана попадает непосредственно в Южную Атлантику . 10 Зв из них — это относительно теплая соленая вода термоклина , а остальные 5 Зв — это холодная антарктическая промежуточная вода низкой солености . Поскольку вода Индийского океана значительно теплее (24–26 ° C) и более соленая, чем вода Южной Атлантики, утечка Агульяс является важным источником соли и тепла для Южно-Атлантического круговорота. Считается, что этот тепловой поток способствует высокой скорости испарения в Южной Атлантике, ключевому механизму меридиональной опрокидывающей циркуляции . Небольшая часть реки Агульяс присоединяется к Северо-Бразильскому течению , неся воду Индийского океана в Северо-Атлантический субтропический круговорот . Прежде чем достичь Карибского моря , эта утечка нагревается солнцем вокруг экватора, и, наконец, присоединяясь к Гольфстриму , эта теплая и соленая вода способствует образованию глубокой воды в Северной Атлантике.

По оценкам, на нити поверхностных вод приходится до 13% общего переноса соли из течения Агульяс в Бенгельское течение и Южно-Атлантический круговорот. Считается, что из-за поверхностного рассеяния эти нити не вносят существенного вклада в тепловой поток между бассейнами.

Там, где Агулья поворачивается обратно на себя, петля ретрофлексии периодически разрывается, выпуская вихрь в Южно-Атлантический круговорот. Эти «кольца Агульяса» входят в поток Бенгельского течения или переносятся на северо-запад через Южную Атлантику, где присоединяются к Южному экваториальному течению , где рассеиваются в более крупные фоновые течения. По оценкам, эти антициклонические кольца с теплым ядром имеют перенос 3-9 Зв каждое, в общей сложности впрыскивая соль со скоростью 2,5. $\cdot$10 ⁶ кг/с и тепла со скоростью 45 ТВт .

Палеоклимат

Начиная с плейстоцена , плавучесть южноатлантического термоклина и сила атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции регулировались за счет отбрасывания теплых соленых колец Агульяс. Утечка Агульяс влияет на атлантический термоклин в десятилетнем масштабе и на протяжении веков может изменить плавучесть атлантического термоклина и, следовательно, скорость образования глубоководных вод Северной Атлантики (NADW).

Происхождение океанских отложений можно определить путем анализа терригенного стронция соотношений изотопов в глубоководных кернах океана. Отложения, лежащие под течением Агульяс и Возвратным течением, имеют значительно более высокие соотношения, чем окружающие отложения. Францезе и др. В 2009 году проанализировали керны в Южной Атлантике, отложенные во время последнего ледникового максимума (LGM, 20 000 лет назад), и пришли к выводу, что утечка из Агульяса значительно уменьшилась. Траектория тока во время LGM была такой же, и уменьшение утечки можно объяснить более слабым током. Более того, можно предсказать, что более сильное течение Агульяс приведет к большей ретрофлексии на восток и увеличению утечки Агульяса. Саймон и др. В 2013 году , однако, было отмечено, что изменения температуры и солености в утечке Агульяс, по крайней мере частично, являются результатом изменчивости состава самого течения и могут быть плохим индикатором силы утечки.

Волны-убийцы

Юго-восточное побережье Южной Африки находится на главном морском пути между Ближним Востоком и Европой/США, и даже крупные корабли получили серьезные повреждения из-за волн-убийц в этом районе, где эти волны иногда могут достигать высоты более 30 м (98 футов). Около 30 более крупных кораблей были серьезно повреждены или затоплены волнами у восточного побережья Южной Африки в период с 1981 по 1991 год.

Подводное течение Агульяс

Непосредственно под ядром течения Агульяс, на глубине 800 м (2600 футов), находится подводное течение Агульяс, которое течет к экватору. Подводное течение имеет глубину 2000 м (6600 футов), ширину 40 км (25 миль) и может достигать 90 см / с (35 дюймов / с) на высоте 1400 метров (4600 футов), что является одной из самых высоких скоростей, наблюдаемых в любом течении на этой глубине. , но он также демонстрирует большую дисперсию с переносом 4,2±5,2 Зв. Подводное течение может составлять до 40% опрокидывающего транспорта в Индийском океане .

Ниже 1800 м (5900 футов) можно выделить отдельный слой подводного течения: более связный глубоководный слой Северной Атлантики (NADW), который переносит в среднем 2,3 ± 3,0 Зв. НАДВ огибает южную оконечность Африки, после чего большая часть (9 Св) течет на восток, а меньшая часть (2 Св) на север через подводное течение Агульяс и в долину Натал (бассейн между Южной Африкой и плато Мокамбик); остатки NADW наблюдались в Мозамбика бассейне и проливе . Подводное течение более негерметичное, чем у Агульяса, описанного выше, в результате чего состав водных масс относительно хорошо перемешан — на промежуточной глубине присутствует смесь антарктической промежуточной воды и морской воды Рида .

Периодичность меандров и натальных импульсов Агульяса соответствует Подводному течению Агульяс. Необходимы дополнительные исследования, но наблюдения, похоже, показывают, что во время меандра Агульяс движется сначала к берегу, затем к берегу и, наконец, снова к берегу, сначала ослабляя, а затем усиливая 10-15 Св. В то же время подводное течение сначала сжимается от берега и ослабевает, когда Агульяс движется к берегу, затем усиливается и вытесняется вверх, когда Агульяс движется от берега, и, наконец, возвращается в нормальное состояние.

Биологические свойства

Средняя карта концентрации хлорофилла в течении Агульяс за 2009 год. Обратите внимание на высокую продуктивность воды в рефлексии Агульяс.

Первичное производство

Агульяс действует как зона конвергенции океанов . Из-за непрерывности массы это приводит к опусканию поверхностных вод, что приводит к подъему холодной, богатой питательными веществами воды к югу от течения. Кроме того, конвергенция имеет тенденцию увеличивать концентрацию планктона внутри и вокруг Агульяса. Оба этих фактора приводят к тому, что этот район имеет повышенную первичную продуктивность по сравнению с окружающими водами. Это особенно заметно в водах рефлекции Агульяс, где концентрации хлорофилла-а, как правило, значительно выше, чем в окружающих водах южной части Индийского океана и южной части Атлантического океана.

Воздействие колец

теплые керновые кольца Известно, что имеют более низкую первичную продуктивность, чем окружающие холодные воды. Кольца Агульяс не являются исключением: было замечено, что они несут воды с низкой концентрацией хлорофилла- а в Южную Атлантику . Размер фитопланктона в кольцах Агульяс обычно меньше, чем в окружающей воде (около 20 мкм в диаметре).

Также наблюдалось, что кольца Агульяс удаляют личинок и молодь рыбы с континентального шельфа. Такое удаление молоди рыбы может привести к снижению вылова анчоусов в системе Бенгела, если через промысел пройдет кольцо.

См. также

• Проход Агульяс - абиссальный канал к югу от Южной Африки между банкой Агульяс и плато Агульяс.
• Забег сардин - ежегодная миграция рыб у берегов Южной Африки.
• Портал океанов

Ссылки

Источники

• Баум, С. (2014). «Агульясское течение» . Энциклопедия Земли . Проверено 15 мая 2015 г.
• Бил, LM (2009). «Временной ряд подводного транспорта Агульяса» . Журнал физической океанографии . 39 (10): 2436–2450. Бибкод : 2009JPO....39.2436B . дои : 10.1175/2009JPO4195.1 .
• Брайден, Х.Л.; Бил, Луизиана ; Дункан, LM (2003). «Структура и транспорт течения Агульяс и его временная изменчивость» (PDF) . Журнал океанографии . 61 (3): 479–492. дои : 10.1007/s10872-005-0057-8 . S2CID   55798640 . Проверено 15 мая 2015 г.
• Форсберг, Б.; Гербер, М. (2012). «Волны-убийцы – возможно ли прогнозирование?» (PDF) . Проверено 15 мая 2015 г.
• Францезе, AM; Гольдштейн, СЛ; Скриванек, А.Л. (2012). «Оценка роли Субтропического фронта в регулировании утечки Агульяса при окончании последнего ледникового периода» (PDF) . Конференция Чепмена Американского геофизического союза . Проверено 15 февраля 2015 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
• Джексон, Дж. М.; Рейнвилл, Л.; Робертс, MJ; Маккуалд, CD; Порри, Ф.; Дургаду, Дж.; Бласточ, А. (2012). «Мезомасштабные биофизические взаимодействия между течением Агульяс и банкой Агульяс, Южная Африка» (PDF) . Конференция Чепмена Американского геофизического союза . Проверено 15 февраля 2015 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
• Лебер, Г.; Бил, Л. (2012). «Скоростная структура и перенос меандрирующего и немеандрирующего течения Агульяс» (PDF) . РСМАС. Архивировано из оригинала (PDF) 9 апреля 2015 г. Проверено 15 апреля 2015 г.
• Леувен, Пи Джей, фургон; Рюйтер, WPM, де; Лутьехармс, JRE (2000). «Натальные пульсы и образование колец Агульяса» . Журнал геофизических исследований . 105 (С3): 6425–6436. Бибкод : 2000JGR...105.6425V . дои : 10.1029/1999jc900196 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
• Манн, К.Х.; Лазье, младший (2006). Динамика морских экосистем: биолого-физические взаимодействия в океанах (3-е изд.). Издательство Блэквелл. ISBN  978-1405111188 .
• «Течение Агульяс» . Школа морских и атмосферных наук Розенстиля, Университет Майами. 2005 . Проверено 15 мая 2015 г.
• Шиле, Эдвин (2014). «Воздействие океанского конвейера» . Движение океана . Проверено 15 мая 2015 г.
• Зидлер, Г.; Черч, Дж.; Гулд, Дж. (2001). Циркуляция океана и климат . Академическая пресса. ISBN  9780080491974 . OCLC   156788726 .
• Саймон, Миннесота; Артур, КЛ; Холл, ИК; Питерс, FJC; Лавдей, БР; Баркер, С.; Зиглера, М.; Зан, Р. (2013). «Изменчивость Агульясского течения в масштабе тысячелетия и ее последствия для утечки соли через шлюз Индийско-Атлантический океан» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 383 : 101–112. Бибкод : 2013E&PSL.383..101S . дои : 10.1016/j.epsl.2013.09.035 . Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 г. Проверено 15 мая 2015 г.
• Страмма, Л.; Лутьехармс, Дж. (1997). «Поле течения субтропического круговорота из южной части Индийского океана в юго-восточную часть Атлантического океана: практический пример» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 99 : 14053–14070. дои : 10.1029/96JC03455 .