Течение Агульяс - Agulhas Current

Течения теплого течения Агульяс (красный) вдоль восточного побережья Южной Африки и холодного течения Бенгела (синий) вдоль западного побережья. Течение Агульяс образовано слиянием теплых течений Мозамбика и Восточного Мадагаскара , которые встречаются к юго-западу от Мадагаскара (не показано на схеме). Холодное Бенгельское течение возникает в результате подъема воды из холодных глубин Атлантического океана на западное побережье континента. Эти два течения нигде не «встречаются» на южном побережье Африки.

Агульяс / ə ɡ ʌ л ə s / является западная граница тока на юго - западе Индийского океана . Он течет на юг вдоль восточного побережья Африки от 27 ° до 40 ° ю. Он узкий, быстрый и прочный. Предполагается, что это самое крупное западное пограничное течение в Мировом океане , с расчетным чистым переносом 70 смердрупов (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 Зв), Мозамбикское течение (5 Зв) и рециркулирующая часть юго-западной части Индии к югу от Мадагаскара (35 Зв). Чистый транспорт течения Агульяс оценивается в 100 Св. Течение течения Агульяс направлено рельефом . Течение следует по континентальному шельфу от Мапуту до оконечности берега Агульяс (250 км к югу от мыса Агульхас ). Здесь импульс тока преодолевает баланс завихренности, удерживая ток в топографии, и ток покидает полку. Течение достигает максимальных значений переносимости около берега Агульяс, где оно колеблется в пределах 95-136 Св.

Ядро течения определяется как то место, где скорость поверхности достигает 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 сила тока может достигать 245 см / с (96 дюймов / с).

Меандры Agulhas и натальные импульсы

Поскольку течение Агульяс течет на юг вдоль восточного побережья Африки, оно имеет тенденцию часто выступать к берегу, что является отклонением от нормального пути течения, известного как меандры течения Агульяс (ACM). За этими выпуклостями иногда (1-7 раз в год) следует более крупная морская выпуклость, известная как натальные импульсы (NP). Натальные импульсы перемещаются вдоль побережья со скоростью 20 км (12 миль) в день. ACM может увеличиваться до 20 км (12 миль), а NP - до 120 км (75 миль) от текущего среднего положения. AC проходит в 34 км (21 милю) от берега, а ACM может достигать 123 км (76 миль) от берега. Когда AC изгибается, 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 противотечение на берегу.

Крупномасштабные циклонические меандры, известные как натальные импульсы, образуются по мере того, как течение Агульяс достигает континентального шельфа на восточном побережье Южной Африки (то есть восточного берега Агульяс у Натала ). По мере того, как эти импульсы движутся вдоль побережья на берегу Агульяс, они имеют тенденцию отщипывать кольца Агульяс от течения Агульяс. Такое выпадение кольца может быть вызвано одним натальным импульсом, но иногда изгибается на слиянии обратного тока Агульи, чтобы способствовать отсоединению кольца Агульхаса.

Ретрофлексия

В юго-восточной части Атлантического океана течение ретрофлексируется (поворачивается обратно на себя) в ретрофлексии Агульяса из-за сдвиговых взаимодействий с сильным антарктическим циркумполярным течением , также известным как « дрейф западного ветра », несмотря на то, что он относится к океанскому течению, а не к поверхностным ветрам. . Эта вода становится возвратным течением Агульяс, воссоединяющимся с круговоротом Индийского океана . По оценкам, до 85 Зв (Зв) чистого транспорта возвращается в Индийский океан в результате ретрофлексии. Оставшаяся вода переносится в Южно-Атлантический круговорот в месте утечки Агульяс. Наряду с прямыми токами ответвления, эта утечка происходит в волокнах поверхностной воды и вихрях Агульхаса.

Утечка Agulhas и кольца

Кольца Agulhas отслаиваются от течения Agulhas в бассейне Agulhas, где оно отражается обратно в Индийский океан.

По оценкам, до 15 Зв воды из Индийского океана просачивается непосредственно в Южную Атлантику . 10 Зв из них - это относительно теплая соленая термоклинная вода, а остальные 5 Зв - холодная антарктическая промежуточная вода с низкой соленостью . Поскольку вода в Индийском океане значительно теплее (24–26 ° C) и соленее, чем вода в Южной Атлантике, утечка Агульяс является значительным источником соли и тепла для Южноатлантического круговорота. Считается, что этот тепловой поток способствует высокой скорости испарения в Южной Атлантике, ключевому механизму в меридиональной опрокидывающейся циркуляции . Небольшая часть утечки Агульяс присоединяется к Северо-Бразильскому течению , перенося воду Индийского океана в Североатлантический субтропический круговорот . Прежде чем достичь Карибского моря , эта утечка нагревается солнцем вокруг экватора, и, когда, наконец, присоединяется к Гольфстриму , эта теплая и соленая вода способствует образованию глубинных вод в Северной Атлантике.

Волокна поверхностных вод, по оценкам, составляют до 13% от общего переноса солей из течения Агульяс в течение Бенгельского течения и южноатлантического круговорота. Считается, что из-за поверхностного рассеяния эти волокна не вносят значительного вклада в тепловой поток между бассейнами.

Там, где Agulhas поворачивается обратно на себя, петля ретрофлексии периодически срывается, создавая водоворот в Южно-Атлантическом круговороте. Эти «кольца Агульяс» входят в поток Бенгельского течения или продвигаются на северо-запад через Южную Атлантику, где они присоединяются к Южному экваториальному течению , где они растворяются в более крупных фоновых течениях. Эти антициклонические кольца с теплым ядром , по оценкам, имеют перенос 3-9 Зв каждое, в общей сложности нагнетая соль со скоростью 2,5 10 6 кг / с и тепло со скоростью 45 ТВт .

Палеоклимат

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

Происхождение океанических отложений может быть определено путем анализа соотношений терригенных изотопов стронция в глубинных кернах океана. Отложения, лежащие в основе течения Агульяс и возвратного течения, имеют значительно более высокие соотношения, чем окружающие отложения. Franzese et al. 2009 г. проанализировал керны в Южной Атлантике, отложившиеся во время последнего ледникового максимума (LGM, 20 000 лет назад), и пришел к выводу, что утечка в Агульхасе значительно сократилась. Траектория тока была такой же во время LGM, и уменьшенная утечка должна быть объяснена более слабым током. Кроме того, можно предсказать, что более сильное течение Агульхаса приведет к ретрофлексии на восток и увеличению утечки Агульяс. Саймон и др. Однако в 2013 году было отмечено, что изменения температуры и солености в утечке Agulhas, по крайней мере, частично являются результатом изменчивости состава самого течения и могут быть плохим индикатором силы утечки.

Разбойные волны

Юго-восточное побережье Южной Африки находится на главном судоходном маршруте между Ближним Востоком и Европой / США, и несколько крупных судов получают серьезные повреждения из-за волн-изгоев в районе, где эти волны иногда могут достигать высоты более 30 см. м (98 футов). В период с 1981 по 1991 год около 30 более крупных судов были серьезно повреждены или затоплены волнами-изгоями вдоль восточного побережья Южной Африки.

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 при любом течении на этой глубине. , но он также показывает большую дисперсию с переносом 4,2 ± 5,2 Зв. Подводное течение может составлять до 40% опрокидывающегося транспорта в Индийском океане .

Ниже 1800 м (5900 футов) можно выделить отдельный слой подводного течения: более сплоченный слой глубоководных вод Северной Атлантики (NADW), переносящий в среднем 2,3 ± 3,0 Зв. NADW огибает южную оконечность Африки, после чего большая часть (9 Зв) течет на восток, а меньшая часть (2 Зв) на север через подводное течение Агульяс и в долину Натал (бассейн между Южной Африкой и плато Мокамбик); остатки НАДВ наблюдались в Мозамбикском бассейне и проливе . Подводное течение более проницаемое, чем вышеупомянутый Агульяс, что приводит к относительно хорошо перемешанному составу водных масс - на промежуточной глубине находится смесь Антарктической промежуточной воды и морской воды Рида .

Периодичность меандров и натальных импульсов Agulhas совпадает с Undercurrent Agulhas. Необходимы дополнительные исследования, но наблюдения, похоже, показывают, что во время меандра Agulhas перемещается сначала на берег, затем в море и, наконец, снова на берег, сначала ослабляя, а затем усиливая 10-15 Зв. В то же время подводное течение сначала сдавливается в море и ослабевает, когда Agulhas движется к берегу, затем усиливается и поднимается вверх, когда Agulhas движется в сторону от берега, и, наконец, возвращается в норму.

Биологические свойства

Карта средней концентрации хлорофил-а в течении Агульяс на 2009 год. Обратите внимание на высокую продуктивность воды в ретрофлексии Агульяс.

Основное производство

Agulhas действует как зона океанической конвергенции . Из-за непрерывности масс это вытесняет поверхностные воды вниз, что приводит к подъему холодной, богатой питательными веществами воды к югу от течения. Кроме того, конвергенция ведет к увеличению концентрации планктона в Агульхасе и вокруг нее. Оба эти фактора приводят к тому, что первичная продуктивность района повышается по сравнению с окружающими водами. Это особенно заметно в водах ретрофлексии Агульяс, где концентрации хлорофилла-а, как правило, значительно выше, чем в окружающих водах южной части Индийского океана и южной части Атлантического океана.

Удар колец

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

Кольца Агульяс также используются для удаления личинок и молоди рыб с континентального шельфа. Такое удаление молоди может привести к сокращению улова анчоуса в системе Бенгела , если кольцо проходит через промысел.

Смотрите также

использованная литература

Примечания

Источники

Координаты : 30 ° 00'S 35 ° 00'E. / 30.000 ° ю.ш. 35.000 ° в.д. / -30.000; 35 000