Течение Гумбольдта , также называемое Перуанским течением , представляет собой холодное, слабосоленое 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 юга Чили (~ 45-я параллель к югу ) до севера Перу (~ 4-я параллель к югу ), где холодные, поднятые воды пересекают теплые тропические воды, образуя экваториальный фронт. [1] Температура поверхности моря у побережья Перу, около 5-й параллели к югу , достигает температуры всего 16 °C (61 °F). [2] Это крайне нехарактерно для тропических вод, так как в большинстве других регионов температура превышает 25 °C (77 °F). Подъем вод выносит на поверхность питательные вещества, которые поддерживают фитопланктон и в конечном итоге увеличивают биологическую продуктивность. [1]
Течение Гумбольдта является высокопродуктивной экосистемой . Это самая продуктивная система восточной границы течения. [3] На его долю приходится примерно 18-20% от общего мирового улова морской рыбы. Виды в основном пелагические : сардины , анчоусы и ставрида . Высокая продуктивность системы поддерживает другие важные рыбные ресурсы, а также морских млекопитающих ( ушастых тюленей и китообразных ) и морских птиц . Периодически апвеллинг, который управляет продуктивностью системы, нарушается явлением Эль-Ниньо-Южное колебание (ENSO), 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, таким образом, не способствует образованию осадков (хотя облака и туман образуются).
Пассаты являются основными движущими силами циркуляции течения Гумбольдта. [1] Изменчивость в этой системе обусловлена широтными сдвигами между внутритропической конвергентной зоной и пассатами на севере. Сдвиги в пределах южнотихоокеанского антициклона в средних широтах, а также циклонические штормы и перемещение южных западных ветров на юг также способствуют системным изменениям. Атмосферная изменчивость у центрального Чили усиливается ухудшением прибрежных систем низкого давления, запертых между морским пограничным слоем и прибрежными горами. Это заметно по направлению к полюсу от 27-й южной параллели до 42-й южной параллели . [1]
Течение Гумбольдта, занимающее верхний океан, течет к экватору, перенося пресную, холодную субантарктическую поверхностную воду на север, вдоль окраин субтропического круговорота . [1] Основной поток течения отклоняется от берега в южном Перу, поскольку более слабая часть продолжает течь к экватору. Около 18-й параллели к югу пресные, холодные воды начинают смешиваться с теплыми, солеными субтропическими поверхностными водами. Это столкновение вызывает частичные субдукции . В этом регионе экваториальное подводное течение (EUC) течет на восток вдоль экватора, питая Перуано-Чилийское подводное течение (PCU), которое движется к полюсу. [1]
У побережья центрального Чили находится прибрежная переходная зона (CTZ), которая характеризуется высокой кинетической энергией вихрей. [1] Эта энергия образует мезомасштабные вихри , которые простираются на 600–800 км (370–500 миль) от берега. CTZ имеет три отдельных региона в пределах своих границ:
Часть системы течения Гумбольдта, которая отклоняется от побережья Перу, создает снижение вентиляции в системе. [1] Этот недостаток вентиляции является основным фактором интенсивной зоны минимального содержания кислорода (OMZ), которая формируется в подповерхностных и средних глубинах. На севере EUC вентилирует OMZ, а на юге PCU адвектирует воды с низким содержанием кислорода на юг в сторону северного Чили. [1] Эта OMZ является четвертой по величине постоянной гипоксической зоной в мировых океанах. Она занимает площадь около 2,18 ± 0,66 × 10 6 км 3 . Ядро этой зоны сосредоточено у Перу, создавая мелководную верхнюю границу, которая достигает от примерно 100 м (330 футов) до 600 м (2000 футов). [1] Другим фактором, способствующим образованию OMZ, является опускание и распад первичных продуктивных ресурсов. [2]
Следовательно, OMZ заставляет многие организмы оставаться вблизи поверхности, где можно получить питательные вещества и кислород. [2] Наличие мелководной OMZ ограничивает миграцию зоопланктона в толще воды. Между 0 и 600 м (0–1969 футов) многие виды зоопланктона занимают это пространство в пределах OMZ. Это обеспечивает существенный обмен углеродом между эвфотическим слоем и OMZ. 75% общей биомассы зоопланктона перемещается в OMZ и из нее. OMZ также служит убежищем для организмов, которые могут жить в гипоксических условиях. [2]
Прибрежный апвеллинг является основным фактором, способствующим высокой биологической продуктивности течения Гумбольдта. [1] Апвеллинг в пределах течения неравномерен по всей системе. Три заметные подсистемы апвеллинга создаются этим течением:
Из-за зон апвеллинга в течении Гумбольдта биологическое разнообразие чрезвычайно высоко. Течение Гумбольдта считается экосистемой класса I, высокопродуктивной (>300 гС/м2 / год). Течение содержит широкий спектр организмов, включая несколько видов планктона , моллюсков , морских ежей , ракообразных , рыб и морских млекопитающих. [1] Пищевая сеть начинается с фитопланктона . Условия течения Гумбольдта являются оптимальными для процветания этих организмов. Это вызывает каскадный эффект, при котором все более крупные организмы притягиваются в эту область.
Течение Гумбольдта обеспечивает некоторые из самых успешных коммерческих рыболовных промыслов в мире. [1] Основные уловы включают: сардины , анчоусы , скумбрию , хек и кальмаров . Три основных стада анчоуса распределены между 4°S и 42°S в системе течения Гумбольдта. Рыболовство северо-центрального Перу в основном состоит из одного стада анчоуса. Сардины, голавль и бонито также являются обычными уловами, но не такими значительными, в Перу. [1] Южный Перу и северный Чили являются местом крупного промысла сардин. Другие общие стада включают: второе стадо анчоуса, ставриду , тунца и меч-рыбу . Анчоус, ставрида и сардины являются основными коммерческими стадами в центральном Чили.
Anchoveta встречаются в недавно поднятых водах, близко к побережью. Сардины, с другой стороны, обычно встречаются дальше от берега. [1] Сезонный подъем глубинных вод играет важную роль в нерестовом поведении как сардин, так и анчоусов. Нерест в конце зимы значительно повышает выживаемость икры и личинок. Это происходит из-за умеренного подъема глубинных вод, который вызывает меньшую турбулентность, а также ослабленного дрейфа Экмана вдали от берега. Эти два вида испытывают сдвиги популяций, связанные с изменениями климата и экологическими явлениями, такими как Эль-Ниньо . Это происходит из-за изменений в доступности среды обитания каждого вида. Anchoveta являются важным компонентом в рационе 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 (jurel) является вторым по величине промысловым объектом в системе течения Гумбольдта. [1] Как и анчоус в Перу, этот вид, как полагают, состоит из одной популяции. Jurel — это трансграничный вид. Это означает, что вид встречается как в пределах, так и за пределами 200-мильной экономической исключительной зоны. Jurel стал важным промысловым объектом в 1970-х годах, чтобы уменьшить давление, оказываемое на популяцию анчоуса. Однако в 1980-х годах численность популяции jurel сократилась из-за плохого пополнения и чрезмерного вылова . Ограничения на ловлю jurel были введены в 1998 году, что привело к восстановлению популяции. С 2002 года популяция jurel в настоящее время находится под полной эксплуатацией. [1]
В период с 1993 по 2008 год промысел хека в Перу значительно сократился. [1] Это было вызвано переловом, экологическим стрессом и снижением репродуктивной способности. Популяция чилийского хека в центрально-южном Чили превысила 100 000 тонн и упала до 40 000 тонн в 2007 году. [1]
Продуктивность системы течений Гумбольдта сильно зависит от явлений Эль-Ниньо и Ла-Нинья . [1] Во время явления Эль-Ниньо термоклин и верхняя область OMZ углубляются до глубины более 600 м. Это приводит к потере азота и уменьшению экспорта углерода. Эль-Ниньо также вызывает увеличение скорости течений, направленных к полюсам. В годы, когда нет Эль-Ниньо, производительность очень высока из-за высокого содержания питательных веществ, рециркуляции азота посредством таких процессов, как денитрификация, увеличение экспорта углерода и реминерализация. [1]
Во время событий Эль-Ниньо значительно страдает численность и распределение рыбы, что часто приводит к краху запасов и каскадным социальным и экономическим последствиям. Эти события привели к последовательным изменениям, когда сардины и анчоусы периодически сменяли 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. Промысел анчоуса в Перу процветал в 1960-х годах. [2] В 1970 году сообщалось о том, что уловы превысили 12 миллионов тонн в год. Это составляло 20% от мирового улова. Событие Эль-Ниньо произошло в 1972 году и привело к краху популяции анчоуса. Однако в последующие 15–20 лет популяция сардины резко увеличилась. Следовательно, промысел сардины вырос в этой « смене режима ». [2]
В статье использованы материалы из общедоступного источника Humboldt Current. NOAA .
