Бенгельское течение: особенности и экосистема Южной Атлантики
Benguela Current
Бенгельское течение: мощный поток в Южной Атлантике, формирующий экосистему. Холодные, богатые питательными веществами воды поддерживают высокую продуктивность.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Океанское течение в Южной Атлантике
Ocean current in the South Atlantic
Бенгельское течение /b//ɛ//ŋ/'/ɡ//ɛ//l//ə/ – широкое океанское течение, направленное на север, которое формирует восточную часть гира Южной Атлантики. Течение простирается примерно от мыса Пойнт на юге до положения фронта Анголы-Бенгелы на севере, около 16° южной широты. Течение обусловлено преобладающими юго-восточными пассатами. В прибрежной зоне Бенгельского течения юго-восточные ветры вызывают апвеллинг, формируя систему Бенгельского апвеллинга. Холодные, богатые питательными веществами воды, поднимающиеся с глубины, в свою очередь, стимулируют высокую скорость роста фитопланктона и поддерживают продуктивную экосистему Бенгелы.
The Benguela Current /b//ɛ//ŋ/'/ɡ//ɛ//l//ə/ is the broad, northward flowing ocean current that forms the eastern portion of the South Atlantic Ocean gyre. The current extends from roughly Cape Point in the south, to the position of the Angola Benguela front in the north, at around 16°S. The current is driven by the prevailing south easterly trade winds. Inshore of the Benguela Current proper, the south easterly winds drive coastal upwelling, forming the Benguela Upwelling System. The cold, nutrient rich waters that upwell from around depth in turn fuel high rates of phytoplankton growth, and sustain the productive Benguela ecosystem.
Границы
Источники воды Бенгелы включают холодные воды, поднимающиеся из глубин Атлантического океана вблизи берега, к которым далее в море присоединяется вода, бедная питательными веществами, перенесённая из Южной Америки через Южную Атлантику в составе Южно-Атлантического круговорота. Вихри от тёплого течения Агульяс в южной части Индийского океана, омывающего восточное побережье Южной Африки, периодически огибают мыс Доброй Надежды, чтобы присоединиться к течению Бенгелы. Ширина Бенгельского течения составляет от 200 до 300 км и увеличивается по мере его движения на север и северо-запад. Его западный, открытый край хорошо выражен, с множеством временных и сезонных вихрей и меандров. Однако между водами, связанными с системой Бенгельского апвеллинга, и восточными течениями Атлантики, которые не отклоняются на север Африканским континентом, существует чёткий термический фронт. Ледяная Бенгела и тёплое, текущее на юг течение Агульяс не встречаются у мыса Доброй Надежды (см. диаграмму справа, выше), но у южного побережья Южной Африки, к востоку и особенно к западу от мыса Агульхас, существует область воды, состоящая из вихрей от обоих течений, из-за чего температура морской воды вдоль южного побережья Африки меняется хаотично.
Source waters for the Benguela include cold upwelled waters from the depths of the Atlantic Ocean close inshore, joined further off shore by nutrient poor water that has crossed the Southern Atlantic from South America as part of South Atlantic Gyre. Eddies from the warm South Indian Ocean Agulhas current along South Africa's east coast come round the Cape of Good Hope from time to time to join the Benguela current. The Benguela current is 200 to 300 km wide and widens further as it flows north and northwest. Its western, seaward edge is well defined, with many temporary and seasonal eddies and meanders. There is however a well defined thermal front between the waters associated with the Benguela Upwelling System and those of the eastward flowing Atlantic currents which are not deflected northward by the African continent. The icy Benguela and the warm, south flowing Agulhas current do not meet off the Cape of Good Hope (see diagram on the right, above), but there is a body of water off the South African south coast, east and particularly west of Cape Agulhas that consists of eddies from both currents, so that offshore water temperatures along the south coast of Africa vary chaotically.
Вверх и первичное производство
Северные ветры вдоль побережья приводят к транспорту Экмана в море и подъему богатых питательными веществами глубоких вод в эуфотическую зону. Интенсивность подъема определяется силой ветра. Изменения силы ветра вызывают пульсации подъема, которые распространяются к югу вдоль побережья со скоростью от 5 до 8 м/с. Эти пульсации подобны волнам Кельвина, но имеют масштаб от 30 до 60 км вместо 1000 км и могут огибать мыс в зависимости от ветровых систем. Пульсации подъема стимулируют биологическое производство. В системе Бенгела для роста фитопланктона необходим период подъема, за которым следует период стратификации и относительно спокойной воды. Цветение фитопланктона обычно отстает от события подъема на 1–4 дня и длится от 4 до 10 дней. Для обеспечения зоопланктона непрерывным источником пищи цветения фитопланктона не должны быть слишком редкими. Пульсации подъема в системе Бенгела обычно длятся 10 дней, что является оптимальным периодом для биологического производства. По оценкам, годовое производство биомассы в системе Бенгела составляет 4,7 × гC/год, что делает систему Бенгела в 30–65 раз продуктивнее на единицу площади, чем в среднем по мировому океану. В то время как подъем способствует обильному первичному и вторичному производству в верхних слоях водной толщи и вблизи побережья, более глубокие воды с ограниченным обменом кислородом создают гипоксические зоны, называемые зонами минимального содержания кислорода, на прибрежном шельфе и верхнем прибрежном склоне. Зона минимального содержания кислорода Бенгелы начинается примерно на глубине 100 м и имеет толщину в несколько сотен метров. В зоне минимального содержания кислорода обитают бактерии, использующие серу вместо кислорода, – сульфатредуцирующие бактерии. Наиболее распространенными видами рыб в системе Бенгела являются сардинопсы и энграулисы. Южноафриканский пилчард (S. s. ocellatus) активно вылавливался в 1950-х годах, достигнув пика в 1968 году с уловом более 1,3 миллиона тонн. С тех пор промысел сардинопсов сократился, а промысел южноафриканского анчоуса (Engraulis capensis) стал преобладающим.
Northward winds along the coast result in Ekman transport offshore and upwelling of nutrient rich deep water to the euphotic zone. The intensity of the upwelling event is determined by wind strength. Variations in wind strength result in pulses of upwelling, which propagate to the south along the coast with speeds of 5 to 8 m/s. The pulses are similar to a Kelvin wave, except on a scale of 30 to 60 km instead of 1000 km, and can propagate around the Cape depending on wind systems. Pulses of upwelling induce biological production. In the Benguela system, phytoplankton growth requires a period of upwelling followed by a period of stratification and relatively calm waters. The phytoplankton bloom usually lags the upwelling event by 1 to 4 days and blooms for 4 to 10 days. In order for zooplankton to have a continuous food supply, the phytoplankton blooms must not occur too far apart. Pulses of upwelling in the Benguela system regularly have a duration of 10 days, an optimal period for biological production. It is estimated that the annual biomass production in the Benguela system is 4.7× gC/y, making the Benguela system 30 to 65 times more productive per unit area than the global ocean average. While upwelling promotes abundant primary and secondary production in the upper parts of the water column and near the coast, deeper waters with limited oxygen exchange create hypoxic areas called oxygen minimum zones at the coastal shelf and upper coastal slope. The Benguela oxygen minimum zone starts around a depth of 100 m and is a few hundred meters thick. Bacteria that use sulphur rather than oxygen, called sulphur reducing bacteria, reside in the oxygen minimum zone. The most abundant fishes in the Benguela system are Sardinops and Engraulis. The Southern African pilchard (S. s. ocellatus), was intensely fished in the 1950s and peaking in 1968 with landings over 1.3 million tons. Since then, fishery of the Sardinops has declined and fishery of the Southern African anchovy (Engraulis capensis) has taken over.
Бенгела-Ниньо
Как и в случае с тихоокеанским Эль-Ниньо, примерно раз в десятилетие в северную часть системы Бенгелы у побережья Намибии проникает мощный слой теплой, бедной питательными веществами воды. Недавнее исследование продемонстрировало важность местных ветров в развитии Бенгела-Ниньо у побережья Намибии и Анголы. Этот локальный процесс, в сочетании с удалённым сигналом из экваториальных областей, формирует основу механизма его возникновения, при котором оба процесса могут взаимно усиливаться.
Similar to the Pacific El Niño, a thick slab of warm, nutrient poor water enters the northern part of the Benguela upwelling system off the Namibia coast about once per decade. A recent study has demonstrated the importance of local winds in the development of the Benguela Niño off the coast of Namibia and Angola. This local process together with the remote signal from the equatorial regions form the basis of the formation mechanism in which both processes sometimes reinforce each other.