Benguelastrom im Südatlantikwirbel

Der Benguelastrom / bɛŋˈɡɛlə / ist eine breite, nordwärts fließende Meeresströmung , die den östlichen Teil des Südatlantikwirbels bildet. Er erstreckt sich von Kapstadt im Süden bis zur Angola-Benguela-Front im Norden bei etwa 16° südlicher Breite . Angetrieben wird er von den vorherrschenden Südostpassatwinden. Küstennah des eigentlichen Benguelastroms treiben die Südostwinde das Auftriebsgebiet an und bilden so das Benguela-Auftriebssystem . Das kalte, nährstoffreiche Wasser, das aus einer Tiefe von etwa 200–300 m aufsteigt, fördert wiederum ein starkes Phytoplanktonwachstum und erhält das produktive Benguela-Ökosystem.

Grenzen

Die warmen Ströme des Agulhasstroms (rot) verlaufen entlang der Ostküste Südafrikas, die kalten Ströme des Benguelastroms (blau) entlang der Westküste. Sie entspringen im Indischen bzw. Atlantischen Ozean . Der Benguelastrom entsteht nicht in antarktischen Gewässern des Südatlantiks, sondern durch das Aufquellen von Wasser aus den kalten Tiefen des Atlantiks an der Westküste des Kontinents. Die beiden Ströme treffen sich nirgends entlang der südafrikanischen Küste.

Die Benguelaströmung speist sich aus kaltem, küstennahem Auftriebswasser aus den Tiefen des Atlantiks . Weiter draußen vermischt sie sich mit nährstoffarmem Wasser, das im Rahmen des Südatlantikwirbels aus Südamerika den Südatlantik überquert hat . Wirbel des warmen Agulhasstroms aus dem Südindischen Ozean strömen entlang der Ostküste Südafrikas um das Kap der Guten Hoffnung und vereinen sich mit der Benguelaströmung. Diese ist 200 bis 300 km breit und weitet sich in Richtung Norden und Nordwesten weiter aus. Ihre westliche, seewärts gerichtete Grenze ist klar definiert und weist zahlreiche temporäre und saisonale Wirbel und Mäander auf. Zwischen dem Wasser des Benguela-Auftriebssystems und den ostwärts fließenden Atlantikströmungen, die nicht vom afrikanischen Kontinent nach Norden abgelenkt werden, besteht jedoch eine deutliche thermische Front. Der eisige Benguelastrom und der warme, nach Süden fließende Agulhasstrom treffen nicht vor dem Kap der Guten Hoffnung aufeinander (siehe Diagramm rechts oben). Es gibt jedoch ein Gewässer vor der südafrikanischen Südküste, östlich und insbesondere westlich von Kap Agulhas , das aus Wirbeln beider Ströme besteht, sodass die Wassertemperaturen vor der Küste Afrikas chaotisch schwanken.

Die roten Bereiche kennzeichnen große Auftriebsgebiete. Der Benguelastrom befindet sich an der Südwestküste Afrikas.

Auftrieb und Primärproduktion

Karte der mittleren Chlorophyll- a- Konzentration in den Ozeanen um das südliche Afrika. Beachten Sie die sehr hohen Konzentrationen entlang der Westküste, die auf das Aufquellen nährstoffreichen Wassers aus den kalten Tiefen des Südatlantiks zurückzuführen sind und den Benguelastrom bilden.

Nordwinde entlang der Küste führen zu Ekman-Transport küstenfern und zum Aufquellen nährstoffreichen Tiefenwassers in die euphotische Zone . Die Intensität dieses Aufquellens hängt von der Windstärke ab. [ 1 ] [ 2 ] Schwankungen der Windstärke verursachen Aufquellenimpulse, die sich mit Geschwindigkeiten von 5 bis 8 m/s entlang der Küste nach Süden ausbreiten. Diese Impulse ähneln einer Kelvin-Welle , allerdings mit einer Ausdehnung von 30 bis 60 km statt 1000 km, und können sich je nach Windsystem um das Kap herum ausbreiten.

Auftriebsimpulse regen die biologische Produktion an. Im Benguela-System benötigt Phytoplanktonwachstum eine Auftriebsphase, gefolgt von einer Phase der Schichtung und relativ ruhigen Wassers. Die Phytoplanktonblüte tritt üblicherweise 1 bis 4 Tage nach dem Auftriebsereignis auf und dauert 4 bis 10 Tage. Damit Zooplankton kontinuierlich Nahrung erhält, dürfen die Phytoplanktonblüten nicht zu weit auseinanderliegen. Auftriebsimpulse im Benguela-System dauern regelmäßig 10 Tage – ein optimaler Zeitraum für die biologische Produktion. Die jährliche Biomasseproduktion im Benguela-System wird auf 4,7 × 10¹³ kg/m³ geschätzt.13 gC/Jahr , wodurch das Benguela-System pro Flächeneinheit 30- bis 65-mal produktiver ist als der globale Ozeandurchschnitt. [ 3 ]

Während Auftrieb die Primär- und Sekundärproduktion in den oberen Wasserschichten und in Küstennähe fördert, entstehen in tieferen Wasserschichten mit begrenztem Sauerstoffaustausch hypoxische Bereiche, sogenannte Sauerstoffminimumzonen, am Küstenschelf und oberen Küstenhang. Die Benguela-Sauerstoffminimumzone beginnt in etwa 100 m Tiefe und ist mehrere hundert Meter dick. In dieser Zone leben schwefelreduzierende Bakterien, die Schwefel anstelle von Sauerstoff nutzen . [ 4 ]

Die häufigsten Fische im Benguela-Flusssystem sind Sardinops und Engraulis . Die Südafrikanische Sardelle ( S. s. ocellatus ) wurde in den 1950er Jahren intensiv befischt und erreichte 1968 mit Anlandungen von über 1,3 Millionen Tonnen ihren Höhepunkt. Seitdem ist die Sardinops -Fischerei zurückgegangen und die Fischerei auf die Südafrikanische Sardelle ( Engraulis capensis ) hat sie übernommen. [ 5 ]

Benguela Niño

Ähnlich dem pazifischen El Niño strömt etwa einmal pro Jahrzehnt eine dicke Schicht warmen, nährstoffarmen Wassers in den nördlichen Teil des Benguela-Auftriebssystems vor der Küste Namibias . [ 5 ] Während des Benguela Niño strömt warmes, salzhaltiges Wasser des Angolastroms südwärts zwischen 15°S und 25°S . Diese Schicht warmen, salzhaltigen Wassers erstreckt sich bis zu 150 km vor die Küste und bis in eine Tiefe von 50 m. Starke Regenfälle, Veränderungen der Fischbestände und eine zeitliche Nähe zum pazifischen El Niño wurden beobachtet; die Ursachen und Auswirkungen des Benguela Niño sind jedoch noch nicht vollständig erforscht. [ 5 ] Ein Forschungsteam konnte zeigen, dass der Benguela Niño durch Winde im westlichen und zentralen äquatorialen Atlantik verursacht wird, die sich als Anomalien der Meeresoberflächentemperatur bis zur afrikanischen Küste ausbreiten. [ 6 ] Eine aktuelle Studie hat die Bedeutung lokaler Winde für die Entstehung des Benguela Niño vor der Küste Namibias und Angolas aufgezeigt. Dieser lokale Prozess bildet zusammen mit dem Fernsignal aus den äquatorialen Regionen die Grundlage des Entstehungsmechanismus, wobei sich beide Prozesse mitunter gegenseitig verstärken. [ 7 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ Nelson, G. (1992). „Äquatoriale Wind- und Luftdruckspektren als Messgrößen für die Primärproduktion im Benguela-System“. South African Journal of Marine Science . 12 : 19–28 . doi : 10.2989/02577619209504687 .
  2. Jury , MR; Brundrit, GB (1992). „Zeitliche Organisation des Auftriebs im südlichen Benguela-Ökosystem durch resonante, küstennahe, gefangene Wellen im Ozean und in der Atmosphäre“ . South African Journal of Marine Science . 12 : 219–224 . doi : 10.2989/02577619209504704 .
  3. ^ Waldron, HN; Probyn, TA (1992). „Nitratangebot und potenzielles neues Produktionspotenzial im Benguela-System“ . South African Journal of Marine Science . 12 : 29–39 . doi : 10.2989/02577619209504688 .
  4. ^ Arntz, WIR; Gallardo, VA; Gutiérrez, D.; Isla, E.; Levin, LA; Mendo, J.; Neira, C.; Rowe, GT; Tarazona, J.; Wolff, M. (2006). „El Niño und ähnliche Störungseffekte auf das Benthos der aufsteigenden Ökosysteme des Humboldt-, Kalifornien- und Benguelastroms“ (PDF) . Fortschritte in den Geowissenschaften . 6 : 243–265 . Bibcode : 2006AdG.......6..243A . doi : 10.5194/adgeo-6-243-2006 .
  5. ^ a b c Mann, KH; Lazier, JRN (2006). Dynamik mariner Ökosysteme: Biologisch-physikalische Wechselwirkungen in den Ozeanen . Oxford: Blackwell Publishing Ltd. ISBN 1-4051-1118-6Die
  6. ^ Florenchie, P.; Lutjeharms, JRE; Reason, CJC; Masson, S.; Rouault, M. (2003). „Die Quelle der Benguela-Niños im Südatlantik“ . Geophysical Research Letters . 30 (10): 1505–1509 . Bibcode : 2003GeoRL..30.1505F . doi : 10.1029/2003GL017172 .
  7. ^ Ingo Richter; Swadhin K. Behera; Yukio Masumoto; Bunmei Taguchi; Nobumasa Komori und Toshio Yamagata (2010). „Über die Auslösung von Benguela Niños: Ferne äquatoriale versus lokale Einflüsse“ . Geophysikalische Forschungsbriefe . 37 (L20604). Bibcode : 2010GeoRL..3720604R . doi : 10.1029/2010GL044461 .