Калифорнийское течение является холодной воды Тихого океана ток , который движется на юг вдоль западного побережья Северной Америки , начиная от южной Британской Колумбии и заканчивая от южной Baja California Sur . Он считается восточным пограничным течением из-за влияния на его течение североамериканского побережья. Это также одно из пяти основных прибрежных течений, связанных с зонами сильного апвеллинга , другими являются течение Гумбольдта , Канарское течение , Бенгельское течение и Сомалийское течение.. Калифорнийское течение является частью круговорота северной части Тихого океана , большого вихревого течения, которое занимает северный бассейн Тихого океана.
Физические свойства [ править ]
Движение аляскинских и северных океанских течений на юг вниз по западному побережью приводит к гораздо более низким температурам океана, чем на сопоставимых широтах на восточном побережье Соединенных Штатов, где океанские течения приходят из Карибского бассейна и тропической Атлантики. Более прохладное океаническое течение вдоль западного побережья также снижает летние температуры на западном побережье по сравнению с восточным побережьем. Например, в заливе Хаф Мун на 37 ° с.ш. нет месяца со средним максимумом выше 67 ° F (19 ° C), а в Сан-Франциско летом часто остается ниже 70 ° F (21 ° C), в то время как Вирджиния-Бич, штат Вирджиния, закрывается. на той же широте, имеет высокие температуры летом выше 80 ° F (27 ° C).
Кроме того, происходит обширный подъем более холодных подземных вод, вызванный преобладающими северо-западными ветрами, действующими через эффект Экмана . Ветры гонят поверхностные воды вправо от ветрового потока, то есть от берега, и вытягивают воду снизу, чтобы заменить ее. Апвеллинг дополнительно охлаждает и без того прохладное Калифорнийское течение. Это механизм, который производит характерный для Калифорнии прибрежный туман и прохладные воды океана. В результате температура прибоя в океане на побережье Тихого океана намного ниже, чем на побережье Атлантического океана. Например, средняя июльская SST (температура поверхности моря) в Нью-Йорке на 40,7 ° с.ш. составляет 73 ° F (23 ° C), а на той же широте в Эврике, штат Калифорния.составляет 57 ° F (14 ° C). Таким образом, температура прибоя в океане редко бывает выше 66 ° F (19 ° C) летом вдоль побережья Калифорнии к югу до Сан-Диего, в то время как на восточном побережье от Северной Каролины к югу она часто превышает 80 ° F (27 ° C). . [1]
Холодная вода очень продуктивна из-за апвеллинга , который выносит на поверхность богатые питательными веществами отложения, поддерживающие большие популяции китов , морских птиц и важные промыслы . Ветры соответствующего направления и силы, вызывающие апвеллинг, более распространены при наличии восточных пограничных течений, таких как Калифорнийское течение. [1] Продукция фитопланктона в этих районах резко увеличивается, поскольку богатая питательными веществами вода, лежащая ниже пикноклина, находится относительно близко к поверхности и, таким образом, легко поднимается вверх. [1] Ученые Института океанографии Скриппсасказал в 2011 году, что средняя температура поверхности воды на пирсе Скриппс увеличилась почти на 3 градуса с 1950 года. [2]
«Бакунский индекс апвеллинга» основан на 20-летнем среднем среднемесячном переносе Экмана для различных регионов у побережья Калифорнии с 1970-х годов. Он колеблется от 300 кубических метров в секунду (в морском направлении) до -212 кубических метров в секунду (в сторону побережья или в береговом направлении). У побережья Южной Калифорнии наблюдается круглогодичный апвеллинг, но он наиболее сильный в летние месяцы. У берегов Орегона и Вашингтона в зимние месяцы наблюдается сильный даунвеллинг, а апвеллинг в регионе ограничен с апреля по сентябрь. [3]Для этой важной системы морской воды были предложены и другие меры, хотя некоторые полагаются на более короткие ряды данных. Например, с использованием рядов данных, доступных с 1988 года, Индекс прибрежного переноса при апвеллинге и Индекс биологически эффективного переноса при апвеллинге обеспечивают улучшенные оценки вертикального переноса и вертикального потока нитратов. [4]
Измерения, относящиеся к этому течению, производились с помощью приборов только с 1946 года. До этой даты процессы, и особенно состояние питательных веществ в воде, должны были быть выведены из исторических источников данных. Одним из примеров является соотношение изотопов азота в макроводорослях. [5] Калифорнийское течение - очень широкое, холодное и сильное течение. Он проходит на юг по Северной Америке.
Биологические свойства [ править ]
Первичная продукция - тема, интересующая тех, кто изучает Калифорнийское течение. В своем исследовании Хейворд и Венрик (1982) обнаружили большую изменчивость как биомассы, так и продуктивности фитопланктона в Калифорнийском течении. Наблюдаемые Хейвордом и Венриком различия в скоростях связывания углерода (0,2–2,0 грамма углерода / (квадратный метр × день)) показывают неоднородную природу Калифорнийского течения с его комбинацией адвекций (см. Адвекцию).) и восходящей воды. Несколько исследований изучали поток углерода от первичной продукции к пелагическим рыбным запасам, которые зависят от Калифорнийского течения. Ласкер (1988) описал мощные «струи и брызги» у северной и центральной Калифорнии. Эти «струи и брызги» перемещают в море большие количества холодной, богатой питательными веществами воды. Эта вода затем уносится южным течением Калифорнии и добавляет значительную первичную продукцию популяции сардин. [1]
Связанные токи [ править ]
Более узкое и слабое противотечение, течение Дэвидсона , иногда в зимние месяцы перемещает несколько более теплые воды на север. Во время явлений Эль-Ниньо Калифорнийское течение нарушается, что приводит к сокращению фитопланктона , что приводит к каскадным эффектам вверх по пищевой цепочке, таким как сокращение рыболовства, неудачи размножения морских птиц и смертность морских млекопитающих (Schwing et al., 2003). В 2005 г. провал предсказуемого апвеллинга, не связанного с Эль-Ниньо, вызвал обвал криля в течении, что привело к аналогичным эффектам (Schwing et al., 2003).
В Южно-Калифорнийской бухте субрегион Калифорнийского течения обладает уникальными физическими свойствами. Апвеллинг довольно слаб в Калифорнийском заливе, и Смит и Эппли (1982) заявили, что средний показатель за 16 лет для первичной продукции составлял 0,402 грамма углерода / (квадратный метр × день), или примерно 150 граммов углерода / (квадрат метр × год). ). Кроме того, Смит и Эппли (1982) обнаружили, что самые высокие дневные темпы понижения температуры коррелировали с максимальным количеством апвеллинга. [1] Digiacomo и Holt (2001) использовали спутниковые изображения для изучения мезомасштабных и субмезомасштабных водоворотов в южной Калифорнийской бухте. Их работа показала, что все водоворотыбыли менее 50 километров (31 миль) в диаметре и 70% всех водоворотов имели размер менее 10 километров (6,2 мили). [1] Вихри, по-видимому, были вызваны в основном рельефом (особенно островами), ветром и нестабильностью течения. Эти водовороты располагались в основном между Калифорнийским течением (текущим к экватору) и береговой линией. [1] Большинство этих водоворотов были циклоническими и могли вызывать подъем воды, богатой питательными веществами. Было показано, что мелкомасштабные топографические объекты, такие как мысы, оказывают существенное влияние на динамику популяций бентических беспозвоночных, например, на изменение структуры расселения крабов и морских ежей. [1]
В популярной культуре [ править ]
В анимационном фильме Disney / Pixar 2016 года «В поисках Дори» Калифорнийское течение изображается как супермагистраль, по которой рыбы и морские черепахи отправляются в Калифорнию . Персонажи Марлин ( Альберт Брукс ), Немо ( Хайден Роленс ) и Дори ( Эллен ДеДженерес ) присоединяются к Давлению ( Эндрю Стэнтон ), Сквирту (Беннетт Дамманн) и группе маленьких и взрослых морских черепах, которые используют Калифорнийское течение, чтобы помочь им. поехать в Морро-Бэй , Калифорния, чтобы найти ее родителей Дженни и Чарли.
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e f g h Манн, KH; Lazier, JRN (2006). Динамика морских экосистем: биологические и физические взаимодействия в океанах (3-е изд.). Блэквелл Паблишинг. С. 166–167, 194–204. DOI : 10.1002 / 9781118687901 . ISBN 9781405111188.
- ↑ Ли, Майк (18 июня 2011 г.). "Изменяет ли глобальное потепление Калифорнийское течение?" . UT (Сан-Диего Юнион Трибьюн) . Проверено 20 июня 2011 года .
- ^ Бакун, Эндрю (1973). Индексы прибрежного апвеллинга, западное побережье Северной Америки, 1946–71 . Национальная служба морского рыболовства.
- ^ Jacox, Майкл G; Эдвардс, Кристофер А; Hazen, Elliott A; Боград, Стивен Дж (2018). «Возвращение к прибрежному апвеллингу: Экман, Бакун и улучшенные индексы апвеллинга для западного побережья США» . JGR Океаны . 123 : 7332–7350.
- ^ Миллер, Эмили А; Лисин, Сьюзен Э; Смит, Селия М; Ван Хоутан, Кайл С (2020). «Макроводоросли Herbaria как показатель исторических тенденций апвеллинга в Центральной Калифорнии» . Труды Королевского общества B . 287 : 20200732. дои : 10.1098 / rspb.2020.0732 . Проверено 27 октября 2020 года .
- Карина Стэнтон. Более теплые океаны могут убивать морскую жизнь Западного побережья . Сиэтл Таймс . 13 июля 2005 г. Проверено 22 марта 2008 г.
- Швинг, М.Р., Мендельсон, Р., Боград, С.Дж., 2003. Воздействие Эль-Ниньо на текущую экосистему Калифорнии. Отчет подготовлен NOAA Fisheries, Southwest Fisheries Science Center. 1–8.
Внешние ссылки [ править ]
- Информация о правовых нормах и правилах Большой морской экосистемы Калифорнии.
