השפעת אל נינו ולא נינה על מערכות אוויריות ימיות לאורך החוף של קליפורניה

הבנת מעגל ENSOC וטביעת הרגל האתיופית שלו

המערכת הנוכחית של קליפורניה, אחת מארבעת המערכות האקולוגיות הגדולות בעולם, מעוצבת עמוקות על ידי אל Nino-Southern Oscillation (ENSO) התופעה המשותפות של האוקיינוס-אטמוספרה, בין דינמיקות חמות (El Nino) לבין שלבים ניהול ימי (La נינה), כל אחת מהחתימות פיזיותולוגיות הייחודיות והמגולוגיות על פני המים החוף, בעוד ששורשיה מקורן בחופים אלה, מקווי שימור האוקיינוס השקטים, דרך האוקיינוס השקטים המשתנים, החלים האלקטרומגנטים המשתנים, דרך האוקיינוס השקטים המשתנים, ומכשירים האלקטרומגנטיים של קליפורניה, החל מקווידקים של קליפורניה, החל מקווידקים של האוקיינוס השקטים, החל מקווידקים המשתנים, החל מקווידקים של האוקיינוס השקטים, ועד לקרינת האלקטרומגנטים של האוקיינוס השקטים, ועד לקרינת דלקים, ועד לקרינת האלקטרומגנטיים, ועד לקרינת המשתנים, ועד לקרינת האלקטרומגנטיים, ועד לקרינת האלקטרומגנטיים, ועד לקרינת טלסקופיים, ועד לקרינת המשתנים, ועד לקרינת המשתנים, ועד לקרינת האוקיאנוס השקטים המשתנים, ועד לקרינת האוקיאנוס השקטים האוקיאנוס השקטים האוקיאנוס השקט

מכניזם אל-נינו לאורך החוף של קליפורניה

במהלך אירועי אל נינו, טמפרטורות פני הים החמים באופן חד-משמעי (SSTs) מתפתחות ברחבי מרכז ומזרח האוקיינוס השקט.חום זה מועבר צפונה לאורך החוף הצפוני של צפון אמריקה באמצעות גלי החוף לכודים מדכאים את התרמוסקל ומדכאים את הטיה התחתונה של אותרמים ליד החוף.התוצאה היא להעמיק את השכבה המעורבת, מופחתת הטיה, וחלשה משמעותית של החוף הנוכחי, לכדי לינוקס, לכדי תרגם, למשטח הנוכחי, הפחתת, לכדי זרם-ה, לתבניות זרם-ה, לכדי זרם חם יותר, לכדי זרם-מדומים, לכדי התחממות, לכדי התחממות, לכדי התחממות יותר, לכדי זרם-ממים.

המרכיב האטמוספרי חשוב באותה מידה.אל נינו משנה את עמדתם של נמוך האלטוני והעליון הצפוני של האוקיינוס השקט, שינוי דפוסי מתח הרוח לאורך החוף. במהלך החורף הטיפוסיים אל נינו, החוף קליפורניה חווה תדירות גבוהה יותר של סערות ורוחות מתפתלות יותר, עוד בניגוד לדינמיקה המתנפחת הרגילה.

הגבלת מזון ותגובה Phytoplankton

הדיכוי של ההתעלות במהלך אירועי אל-נינו מפחית את זרם החנקן של ניטריט, פוספט, וחילוש למים על פני השטח.קהילות Phytoplankton להגיב עם biomass נמוך יותר ושינויים במינים. Diatoms, הדורש ריכוזים חומרים מזינים גבוהים והם בדרך כלל דומיננטיים במהלך תקופות מתפתל, הם לעתים קרובות מוחלפים על ידי קטנוע קטן יותר ו-מפולגנציה יעילה יותר, כדי לעבור רמות פחמן נמוכות יותר, כי הם מתאימים יותר, כי הם בדרך כלל גבוה יותר, כי הם לרפא פחמן, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם לרפא רמות פחמן, כי הם יעיל יותר, כי הם יותר, כי הם יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם לרפא את זה יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם לרפא רמות זחלות יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם יעיל יותר, כי הם זחלת חומרים מזחלות יותר, כי הם יעיל יותר,

פולשניות מים חמים ומין

האירועים של אל נינו מאפשרים את התחבורה הקוטבית של מינים חמים מים. במהלך אירועים חזקים כגון 1997-1998 ו 2015–2016, אורגניזמים טרופיים וסובטרופיים נרשמו הרבה מצפון למגוון הטיפוסי שלהם.אלה כוללים מינים חמים, דגים גדולים של זיקה טרופית, ואפילו טורפים גדולים כמו טונה צהובה וממה המופיעים מחוץ לחוף קליפורניה בזמן שהם יכולים להתמודד עם לחץ זמני או להפריע להפרעות של מזון מולדות, ואפילו לא יכולות להפריע להפרעות אחרות כמו טונה צהובות והפרעות אחרות כמו טונה וכדורים.

לה נינה דינאמיקס וחיזוקה

La נינה מייצגת את השלב הקר של ENSO, המאופיין בטמפרטורות פני הים קרירות יותר מאשר בטמפרטורות פני הים באוקיינוס השקט השווה.התגובה האטמוספרית בדרך כלל מחזקת את רוחות הסחר ומשפרת את הלחץ בין גבוה צפון האוקיינוס השקט לבין הפנים היבשתית.לאורך החוף של קליפורניה, זה מתורגם רוחות חזק יותר, צפון-מערביות יותר כי מניעות את החוף המוחזק יותר.

למרות שאירועים לה נינה קשורים לעתים קרובות לטמפרטורות קרירות יותר, ההשפעות שלהם אינן מועילות באופן אחיד על פני כל המינים או האזורים.התגברות של ההתעלות עלולה להוביל לטמפרטורות פני השטח הקרות מהרגיל, אשר עלולות לעלות על הסובלנות התרמית של אורגניזמים מסוימים מפוסמים חום.במקרים מסוימים, עלייה חזקה גם מובילה לגידול אנרגיה ושחיקה, המשפיעה על קהילות בין-ידי התאבדות ומבנה יער דלי.

יעילות ביולוגית Surge

במהלך La נינה שנים, אספקת המזון המוגברת מעוררת את פריחת פיטולטון שיכול לכסות אזורים נרחבים של המדף היבשתי. אלה פורחים לספק שפע מזון עבור Zooplankton, במיוחד להתמודד עם genusFLT:0CalanusFLT:1, שהם מקור מזון קריטי עבור סלמון, סלע, וגיל כמו דגים כגון גידול משני וצמיחה משופרת של דגים גדולים יותר.

לדוגמה, לה נינה החזקה שעקבה אחר ה- 1997–1998 אל נינו הייתה קשורה להחלמה משמעותית של מספר מלאי דגים ושיפור הצלחת הרבייה עבור ציפורי הים כמו ה-Auklet של קאסן ו- Common murre.המשחק בין שלבי ENSO קובע את הבמה למחזורי בום-ובוס בפרודוקטיביות ימית לאורך החוף של קליפורניה.

השפעות על מינים ימיים מרכזיים ורמות טרופיות

דגים דגים ופלאגיים

צפון אנכובי, sardine, ו נזיקין בשוק הם מאוד קשובים לסביבה מונעת ENSO. Anchovy בדרך כלל לשגשג בתנאים מגניבים, יצרניים האופייניים לה נינה, בעוד אוכלוסיות סרדינין נוטות להתרחב במהלך תקופות חמות יותר, פחות פרודוקטיביות.אסטרטגיות אלה נגד החיים-היסטוריה מנוגדות משקפות הבדלים יסודיים בהמצאת העדפות בית גידול והאכלה אקולוגיה.

במהלך אירועי אל נינו, ההפצה של דגים בגיל המעבר לעתים קרובות חוזים או משמרות פולוורד, ריכוז מניות ב-Refugia קריר יותר.חלוקה מחדש זו משפיעה על הזמינות של prey to Seabirds, יונקים ימיים, דגים טורפים גדולים יותר, ויכול לסבך את מאמצי ניהול כי סקרים עשויים להמעיט בגודל האוכלוסייה כאשר דגים נעים מחוץ לגבולות סקרים טיפוסיים.

רוק דגים וקהילות

מינים סלעים (ראה FLT:0 sebastesFreaLT:1 spp.) הם דגים ארוכים, איטי-reproduction השולטים על המדף היבשתי של קליפורניה ומדרונות.הגיוס שלהם מושפע מאוד בתנאי האוקיינוס במהלך הזחלים והשלבים הצעירים. התחממות אל Nino הם קשורים עם דיג סלעי גרוע, סביר להניח בשל עלייה מופחתת של זחלות לבתי גידול מתאימים, מוקדם יותר, מוקדם יותר, כמו גם עלייה של כמה שנים גבוה יותר, עלייה נמוכה יותר, לעתים קרובות, עלייה גבוהה יותר מאשר עלייה של גידולים גבוהים יותר מאשר עלייה נמוכה יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות סלעיות מאוחר יותר טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות

עם זאת, היחסים אינם תמיד פשוטים.מינים התופסים strata או שיש להם היסטוריה מוקדמת שונה עשויים להגיב אחרת לאותו קבוצה של תנאים אוקיאנוסיים.מחקר ממרכז המדע של NOAA דרום מערב פישר תיעד תגובות גיוס ספציפיות מינים המדגישים את החשיבות של שמירה על גישות ניהול מבוססות מערכת אקולוגית ולא מסגרות חד-מינים.

ציפורים והצלחה חוזרת

ציפורי הים הם בין האינדיקטורים הבולטים ביותר של ENSO השפעות.מינים המתרבות לאורך החוף קליפורניה, כולל קורטמורנטים של ברנדט, גורים מערביים, ו ashy Storm-petrels, תלויים בשכבות בשפע מקומיות במהלך עונת הרבייה.אל נינו לעתים קרובות תוצאה מופחתת זמינות, המוביל להצלחה משוחררת, עלייה בנטישה, ובמקרים קיצוניים, גידול כישלון מוחלט לאורך כל הים 2016 היה קשור לתמותה נרחבת עם ים עם ים.

שנים לה נינה בדרך כלל מספקות תנאים נוחים יותר לטיפוח, עם נטיות טרום-שכבות גבוהות יותר התומכים בגידולים גדולים יותר של אפרוחים והצלחה רבה יותר, היתרונות אינם אוניברסליים: מינים מסוימים של ציפורי-ים רגישים לטמפרטורות מים קרות או שתלויים בסוגים מסוימים של נטייה עשויים לחוות השפעות שליליות גם במהלך תקופות של La נינה פרודוקטיביות.

ממאמלס ימי: מ- Sea Lions to Blue Whales

אריות הים של קליפורניה הם אולי הגניבה הכריזמטית ביותר של השפעות ENSO. Pups שנולדו במהלך אל Nino שנים לעתים קרובות סובלים משיעורי צמיחה מופחתים ותמותה גבוהה יותר עקב הירידה בעדיפות העיקרית שלהם - שוק דחוס, achovy, ו- Rockfish. נקבות בוגרות חייבות לנסוע רחוק יותר כדי למצוא מזון, המוביל יותר לטיולים מופחת חלב כדי ל pups.

לווייתנים Baleen, כולל לווייתנים כחולים ומצמציקים, מגיבים גם לשינויים מונעים ENSO בהתפלגות טרום-הפצה.קריל ודגי הזכאים התומכים בלווייתנים גדולים אלה מרוכזים יותר במהלך תקופות La נינה, לעתים קרובות מקרבים לווייתנים קרוב יותר לחוף ולהגדיל את הסיכון של שביתות ספינות וסבך עם ציוד דיג. במהלך השנים האלה, לווייתנים עשויים לשנות את ההפצה או את מאמצי הלווייתנים שלהם בחיפוש אחר מזון, מעקב ושיקום.

Kelp Forest & רוקי שריון מערכות

יערות קלפ לאורך החוף של קליפורניה הם בין בתי גידול פרודוקטיביים וביוודיאליים בעולם, והם רגישים מאוד לתנודות בטמפרטורת האוקיינוס וזמינות תזונתית. במהלך אירועי אל נינו, מים חמים, מזין-אפואור יכולים לגרום לתמותה מושרה מתח של שוניות ענק (FLT:0 מקרוציטטיסים pyriferaFLT:1) ו-Fanapirdulirdows (N2N) להפחתה של LTs: LTs)

2015–2016 אל נינו, בשילוב עם גלי חום ימיים יוצאי דופן, עורר יער ענקי של kelp לאורך החוף הצפוני של קליפורניה, אירוע זה היה ואחריו פיצוץ של אוכלוסיות אורצ'ן ים סגול, אשר יתר על המידה נשאר kelp ומנע התאוששות, המוביל ל"ברנים נרחבים" שנמשכים עד היום הזה.

רוקי אינטרדלווד

אזור האינטרלודי הסלעי הוא סביבה קשה שבה אורגניזמים כבר חיים בשוליים של סובלנות תרמית ואפלה שלהם.אל Nino אירועים להטיל מתח נוסף באמצעות אוויר חם וטמפרטורות מים, מופחתת זמינות מזון עבור מסננים, ולהגדיל את אנרגיית הגל מסערות החורף.מינים כגון mussels, barnacles, וכוכבי הים יכולים לחוות ירידה בשפע ופלט במהלך תקופות חמות.

תנאי לה נינה, בעוד שבדרך כלל קרירים ופרודוקטיביים יותר, יכולים גם להיות מאתגרים בגלל חשיפה גל מוגברת וטמפרטורות קרות יותר שעלולות לעלות על גבולות הסובלנות של מינים מסוימים.המשחק בין שלבי ENSO לבין תזמון אירועי הגיוס (ההתנחלויות הגדלות) קובע את ההרכב הקהילתי באזור הבין-טרידיד.המחקרים ארוכי טווח כמו תחנת מארינס הופקינס במפרץ מונטריי הראו כי מבנה קהילתי יכול להשתנות באופן דרמטי בין שלב מים קרים, עם כמה מים חמים או ממים.

אינטראקציה בין ENSO לבין שינוי האקלים לטווח ארוך

הרקע של התחממות גלובלית משנה את תדירות, אינטנסיביות וביטוי של אל Nino ו La נינה אירועים.מודלים אקלים פרויקט כי ההבדל הטמפרטורה בין אל Nino ולאה נינה עשוי להגדיל, המוביל לתנודות קיצוניות יותר של ENSO.עבור המערכות האקולוגיות הימיות של קליפורניה, זה מרמז על עמידות גדולה יותר בחוזק מתפתל, אספקת תזונתית ומין.

חומצת אוקיינוס, המונעת על ידי ריכוזי CO2 אטמוספריים, מתרכובת עוד יותר את הלחץ על אורגניזמים ימיים במהלך שלבי ENSO. במהלך אל נינו, עמוק יותר, חומצי מים עלולים להתקרב אל פני השטח, חשיפת אורגניזמים לתנאים קורוזיביים הפוגעים היווצרות הקליפה ותפקוד פיזיולוגי.Lanananananana שנים, עם עלייה חזקה יותר, יכול גם להביא מים חומציים מחוסנים על פני השטח.

פיקוח וקיבולת חיזוי

הבנה ואפקטים של ENSO דורשים ניטור יםולוגי וביולוגיה מתמשך.ה-FLT:0Calinia Cooperative Oceanic Fisheries Investigations (CalCOFI) תוכנית ניטור 1 , שהוקמה בשנת 1949, מספק אחת מסדרת הזמן הארוכה ביותר של אוקיאנוסים מאובנים ומתכננים נתונים בעולם.

תצפיות מרחוק של לוויין בתצפיות של תצפיות על ידי מתן השקפות סינפטיות של טמפרטורת פני הים, ריכוז chlorophyll, וצבע האוקיינוס. TheFLT:0 המרכזים הלאומיים למידע סביבתי (NOAA)FLT:1 שומר על ארכיונים של נתונים לווייניים המשמשים לגילוי ההתחלה והאבולוציה של אל נינו ולא נינה נתונים אלה מזרימים להאכיל מודלים חיזוייים ש- ENSOSOSO צפויה לקדם את התנאים לדגימים, לתת מענה להשפעות של שנים של חומרים למניעים.

ניהול ושימור

ההשפעות הבולטות של ENSO על המערכות האקולוגיות הימיות של קליפורניה יש השלכות ישירות על ניהול דגים, שימור מינים מוגנים ותכנון מרחבי ימי. המחלקה קליפורניה של דגים וחיות בר ומועצת ניהול החקלאות של האוקיינוס השקט שילבו אינדיקטורים סביבתיים, כולל תחזיות ENSO, להחלטות קציר עבור סלמון, סרדינים, ודג קרקעיים.

אזורי הגנה ימיים (MPAs) לאורך החוף קליפורניה, שהוקמו תחת חוק הגנת החיים הימי, נועדו להיות עמידים לזמינות סביבתית, אך יעילותם במהלך אירועי ENSO הקיצוניים אינה מובנת לחלוטין.חלק מה MPAs עשויים לשמש כמקלטים במהלך אל נינו על ידי הגנה על גידול קריטי ושמירה על אוכלוסיות מקור לפיזור רב ערך.

מאמצי השימור של מינים בסכנת הכחדה כגון המטר הדרומי וצב ים העורבק צריכים גם לשקול השפעות ENSO. Sea otters להסתמך על שפע של טרף לא רצוי, כולל זרכי ים, ואת הדינמיקה של האוכלוסייה שלהם מושפעת על ידי הזמינות של גידול יער קלפ כי הוא פגיע אל Nino-oriented צבים מחוספס.

מסקנה

אל נינו ולא נינה מייצגים ניסויים טבעיים החושפים את ההפיכה ההדוקה בין האוקיינוסים הפיזיים לבין מבנה המערכת האקולוגית הימית לאורך החוף של קליפורניה.אירועים אל נינו מדכאים, מפחיתים את אספקת המזון, ויוצרים תנאים חמים, מלוכדים, המעדיפים מינים שונים ונתיבים טרופיים מאשר התנאים הקרירים והייצוריים של לה נינה.

למרות מחזורי ENSO טבעיים, ההשפעות שלהם מתפתח בהקשר רחב יותר של שינויי האקלים, אשר מגביר את יכולת הגמישות ולהגדיל את הסיכון של התמוטטות אקולוגית במהלך אירועים קיצוניים. ההשקעה סוסטידית ניטור, מחקר וניהול הסתגלות חיוני לשמר את השלמות האקולוגית ואת הערך הכלכלי של מערכות אקולוגיות ימיות החוף של קליפורניה בעידן של אי ודאות סביבתית מוגברת.