Az óceán frontjai hajtják a tengeri halászati ​​termelést és a biogeokémiai kerékpározást

Szerkesztette: Jorge Sarmiento, Princeton University, Princeton, NJ, és a szerkesztőség elfogadta 2014. december 12-én (2014. szeptember 12-én érkezett felülvizsgálatra)

óceán

Jelentőség

Az óceán frontjai oázisként viselkednek a folyékony sivatagban, amelyeket az éghajlati vagy halászati ​​modell-előrejelzések nem vesznek teljes mértékben figyelembe. A frontok növelik a termelést azáltal, hogy a tápanyagokat több trofikus szintre terelik, beleértve a kereskedelemben fontos halakat és tengeri emlősöket, és fokozzák a mély óceán szén-dioxid-exportját. A frontok ennek következtében óriási hatást gyakorolnak az óceánra, az élelmiszerlánc aljától kezdve egészen az étkezőasztalig és a globális klímaváltozás közvetítéséig. Itt bemutatjuk, hogyan lehet beépíteni a frontokat a jelenlegi modellekbe, a folyadékdinamika technikáját alkalmazva mind az éghajlati, mind a halászati ​​modellek javítása érdekében.

Absztrakt

A tápanyagellátás és az elsődleges termelés hosszú távú változásai a világ tengeri halászati ​​termelésének jelentős csökkenését vetítik előre. Ezek a csökkenések a jelenlegi túlhalászással, az élőhelyek romlásával és a szennyezéssel együtt komor képet festenek a tengeri halászat és az ökoszisztémák jövőjéről. Az ilyen visszaesést előrejelző jelenlegi modellek azonban nem veszik figyelembe az óceán frontjainak hatásait, mint biogeokémiai hotspotokat. Itt egy alapvető technikát alkalmazunk a folyadékdinamikától az ökoszisztéma-modellig, annak bemutatására, hogy a frontok hogyan növelik az ökoszisztéma teljes biomasszáját, magyarázzák a halászati ​​termelést, okozzák-e a rendszerváltásokat, és jelentősen hozzájárulnak-e a globális biogeokémiai költségvetésekhez azáltal, hogy a tápanyagokat alternatív trofikus utakon keresztül irányítják. Ezután szemléltetjük, hogy az óceán frontjai hogyan befolyásolják a halászat bőségét és hozamát, a kaliforniai áramlat szardella - szardínia és lazac mennyiségének hosszú távú nyilvántartásával. Ezek az eredmények tisztázzák a biofizikai kapcsolás alapvető fontosságát, mint az alulról felfelé vezető hajtóerőt vs. felülről lefelé irányuló szabályozás és a tengeri ökoszisztémák magas termelékenysége.

Lábjegyzetek

  • ↵ 1 Kinek kell címezni a levelezést. E-mail: bwoodsonuga.edu .