Wie lösen Taifune Küstenalgenblüten aus?

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Yin Baoshu vom Institut für Ozeanologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IOCAS) hat aufgedeckt, wie Taifune Algenblüten an der Küste auslösen.

Die Studie wurde veröffentlicht in Journal of Geophysical Research: Ozeane am 9. Mai.

Vor den Küsten der Provinz Zhejiang, China, werden zunehmend schädliche Algenblüten gemeldet. In der Region gibt es ein kompliziertes Zirkulationsmuster im Zusammenhang mit dem Changjiang River Diluted Water (CDW), dem Taiwan Warm Current (TWC), dem Kuroshio Current (KC) sowie dem Austausch zwischen dem Ostchinesischen Meer (ECS) und dem KC.

Darüber hinaus erreichen in der warmen Jahreszeit häufig Taifune (Hurrikane oder tropische Wirbelstürme), die sich im westlichen Nordpazifik entwickeln, dieses Gebiet, und die Algenblüte in den küstennahen Regionen nimmt nach Taifunen zu.

Obwohl der Phosphateintrag durch das Eindringen des Kuroshio Subsurface Water (KSSW) zum Wachstum des Planktons beiträgt, bleibt der Mechanismus der taifuninduzierten Algenblüte unklar.

In dieser Studie identifizierten die Forscher drei Arten von Taifun-induzierten Auftrieben, die für das Auftauchen von KSSW verantwortlich sind und in engem Zusammenhang mit den Algenblüten stehen.

Sie verwendeten ein gekoppeltes physikalisch-biologisches Modell mit feiner Auflösung, das auf dem Regional Ocean Model System (ROMS) basiert, um die ozeanischen Reaktionen während des Super-Taifuns Chan-hom zu reproduzieren. Die modellierten Chlorophyll-a-Oberflächenergebnisse stimmten in hohem Maße mit Satellitendaten überein, was auf ein signifikantes Algenblütenphänomen entlang der Küste der Provinz Zhejiang hinweist.

Durch dreidimensionale dynamische Diagnostik deckten die Forscher drei Arten von Taifun-induzierten Auftrieben auf: das klassische lineare Wind-Ekman-Pumpen, nichtlineares Wellenpumpen (niederfrequente Küstenschelfwellen entlang der Küsten und hochfrequente Nahträgheitswellen entlang des Taifuns). Spur) und wirbelinduziertes Pumpen.

„Diese Auftriebe machen den phosphatreichen unteren KSSW-Aufschluss und dann für die nachfolgende Phytoplanktonblüte verfügbar“, sagte Li Yuxuan, Erstautor der Studie.

Der Taifun Chan-hom bot ein gutes Thema für die Untersuchung mehrerer Auftriebsmechanismen. Diese Auftriebe lieferten zusammen mit der vertikalen Vermischung reichlich Nährstoffe vom Grund bis zum oberen Ozean und erleichterten das Auftreten von Algenblüten nach Taifunen.

„Die nichtlinearen Prozesse sollten als ökologische Reaktion auf Taifune betrachtet werden, und diese Arbeit bewies erneut die enge Verbindung zwischen physikalischen Prozessen und Veränderungen der Meeresumwelt“, sagte Dr. Yang Dezhou, korrespondierender Autor der Studie.

Darüber hinaus schlug diese Studie eine diagnostische Methode für den Auftrieb vor und enthüllte die allgemeinen dynamischen Mechanismen von Taifun-induzierten Auftrieben auf dem Festlandsockel.