Течение Гумбольдта , также называемое Перуанским течением , — это холодное океаническое течение с низкой соленостью , 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 большими 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).
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 центрального 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:
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 (OMZ), 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 проницаемой гипоксической зоной в Мировом океане. 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 распад первичных производственных ресурсов. [2]
Следовательно, ОМЗ вынуждает многие организмы оставаться у поверхности, где доступны питательные вещества и кислород. [2] Наличие мелководной 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 условиях гипоксии . [2]
Прибрежный апвеллинг является основным фактором, обусловливающим высокую биологическую продуктивность течения Гумбольдта. [1] Апвеллинг внутри течения не является равномерным по всей системе. Это течение порождает три заметные подсистемы апвеллинга:
Благодаря зонам апвеллинга внутри течения Гумбольдта биологическое разнообразие чрезвычайно велико. Течение Гумбольдта считается высокопродуктивной экосистемой класса I (>300 гС/м 2 /год). 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.
Течение Гумбольдта обеспечивает одни из самых успешных коммерческих рыболовных промыслов в мире. [1] К основным уловам относятся: сардины , анчоусы , скумбрия , 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] На юге Перу и на севере 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] Как и анчоус в Перу, этот вид, как полагают, 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 вылове в центральном и южном Чили превысила 100 000 тонн и упала до 40 000 тонн в 2007 году. [1]
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] В 1970 году уловы, как сообщалось, 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]
Эта статья включает в себя общедоступные материалы из течения Гумбольдта. НОАА .
