소말리아 해류

Somali Current
The Somali Current off the Somali coast in the context of the Indian Ocean Gyre during (northern) summer. The circular current east of the Horn of Africa is known as the Great Whirl
소말리아 해안의 소말리아 해류는 여름 동안 인도양 기레의 맥락에서 발생한다. 아프리카 뿔의 동쪽에 있는 원형의 해류는 대 소용돌이(Great Wird of Africa

소말리아 해류서인도양 소말리아오만 해안을 따라 흐르는 차가운 해양 경계 전류대서양 걸프류와 유사하다.[1] 이 전류는 몬순의 영향을 많이 받고 있으며, 바다의 서쪽 경계에서 발생하는 유일한 주요 양수 시스템이다. 현재에 의해 잘 자라는 물은 다른 잘 자라는 시스템과 합쳐져서 바다에서 가장 생산적인 생태계 중 하나를 만든다.[2]

소말리아 해류는 남서 몬순과 북동 몬순의 영향을 받는 계절적 변화가 특징이다. 6월부터 9월까지의 달 동안, 따뜻한 남서 몬순은 해안 해역을 북동쪽으로 이동시켜 해안가를 부유하게 만든다. 상류층 물은 에크만 수송에 의해 역해로 운반되고, 개방된 오션 상류층으로부터 표면으로 끌어올린 물과 합쳐진다. 좁고 낮은 수준의 대기권 제트기인 파인들레이터 제트기도 남서 몬순 때 발달해 소말리아와 오만 해안과 평행하게 인도양을 대각선으로 가로지르며 분다. 그 결과 바람의 오른쪽에 에크만 수송기가 만들어진다. 제트기의 중심에서 수송은 최대가 되고, 거리가 늘어나면서 좌우로 감소한다. 제트 중앙의 왼쪽에는 중앙을 향해 떠나는 것보다 물의 움직임이 적어서 상층에 분기가 생겨 상승 이벤트(Ekman suction)가 발생한다. 이와는 대조적으로 제트기 중앙의 오른쪽과는 달리 중앙에서 나가는 것보다 더 많은 물이 들어오고 있어 다운웰링 이벤트(Ekman pumping)가 발생하고 있다. 이 오픈 오션 업웰링은 해안 업웰링과 결합하여 대규모 업웰링을 일으킨다.[1][2][3] 또한 최근 아라비아 바다 온난화는 관측 및 해양 모델 실험을 이용한 저수준 몬순 순환의 변화와 관련이 있다.[4] 12월부터 2월까지 발생하는 북동 몬순은 소말리아 해류의 역류를 일으켜 해안 해역을 남서쪽으로 이동시킨다. 차가운 공기는 표면의 물을 식히고 깊은 혼합을 일으켜 표면에 풍부한 영양분을 공급한다.[2]

역사

소말리아 해류에 대한 물리적 해양학적 접근의 역사는 1960년대 중반부터 심각한 관심을 가지고 시작되었다. 1960년대 중반부터 1970년대 후반까지 몇 가지 웅장한 이론적 연구가 제안되어 현재의 행동과 형성에 대한 물리적인 해답을 주었다. 1970년대 후반 이후, 소말리아 전류의 물리학은 현재의 성질에 대한 뛰어난 현장 측정으로 해양 데이터 분석에 의해 향상되었다. 1960년대 초반에서 1970년대 후반까지의 연구 발자취를 다음과 같이 제시한다.[5]

(1981년 이전까지의 연구 이력)

1966년 워렌 외: 해양학자들과 기상학자들은 소말리아 해류의 존재와 그 행동에 동의했지만, 그것의 정확한 과정과 관련된 자연 발생원은 명확하게 이해되지 않았다.[6]

1969년 라이트힐 : 소말리아 해류의 근원은 서부 경계 지역에 바록린과 바록티안 파도에 의해 축적된 질량 유동이다.[7]

1970년 뒤잉 : 인도양 게레스라는 대체 사이클론 및 반 사이클론 자레의 존재를 제시하였다. 발견된 인도양 자리의 에디 크기는 다른 중간위도 서부 경계 전류(인도양 자레스 ~ 300~500nmi > 걸프 스트림 / 쿠로시오 ~ 50~100nmi)의 자류보다 훨씬 크다.

1971 Düing & Szekelda : Baroclinic 모드는 소말리아 전류의 지배적 모드임

1972,1973년 리트마 : 소말리아 해류의 시작에 국지적인 바람이 결정적이다.[10][11]

1975년 콜본 : 배스테리어그래프와 하이드로캐스트 관측을 통한 인도양 전체의 기후학적 분석

1976 Hurlburt & Thompson : 소말리아 전류를 시간 의존적이고, 바로클린, 관성 경계 전류로 특징짓는다.[13]

1976년 브루스 : 시계열 분석, EXXON 탱커에 의한 XBT 단면 측정

1979년 USNS WILLKES : 그레이트 휘드(Prime Eddie)와 소코트라 에디(Sokotra Eddy)가 1979년 8월 말과 9월 초에 그레이트 휘드 동쪽 가장자리를 따라 강한 전단 구역과 함께 관측되었다.[5]

특성.

소말리아 해류는 신속한 대응과 얕고 계절에 따라 방향을 전환한다. 특히 5°N부터 남쪽으로 갈수록 소말리아 해류는 극히 얕다(심도 150m 이하 남하). 북쪽으로 더 가면 제트기가 어느 정도 깊어져서 영구 열전선에 도달한다. 소말리아 해류는 동서방향 대신 남북방향이지만 적도 주변 해류의 구조는 극도로 복잡하고 적도 흐름과 유사하게 층이 있다.

소말리아 해류가 운송하는 전형적인 수량은 9월 중순에 37 ± 5 Sv(0.037 ± 5 km3/s)에 [14]달해 현재 순환은 일반적으로 다른 중위도 서부 경계 전류(걸프 스트림, 쿠로시오 전류 등)보다 약하다. 그러나 소코트라 섬 남쪽을 중심으로 60~70Sv(걸프 스트림과 비견되는)에 이르는 물동량 수송 최대치를 측정되었다.[5]

인도 북동 몬순기 소말리아 남류

소말리아 해류는 여름 동안 최대 7노트의 속도에 도달하며, 겨울 동안 약해지고 결국 방향을 반대로 바꾼다.

형성과 행동

소말리아 해류는 주로 계절풍에 의해 움직인다. (북쪽)여름(5~9월)에는 아프리카와 오만 동쪽 해안을 따라 남서 몬순 바람이 분다. 가을에는 방향을 반대로 바꿔 겨울에는 북풍이 된다.

장마가 시작되기 전(3~5월) : 이 계절 동안 소말리아 해안 근처에서 50~100km의 폭의 얕은 북쪽 해안 전류가 흐르면서 남쪽으로 저류를 넘나든다. 해안풍에 의해, 상승하는 전류는 해안으로 흐른다. 적도 부근에는 동아프리카 해안 해류(EACC)가 적도를 가로질러 북쪽으로 흐른다. 남부 소말리아 해류는 EACC가 남쪽에서 3-4°N까지 연장되면서 북쪽으로 흐른다.[15]

북동방향 전류(준섭, 여름 장마): 소말리아 해류는 여름 장마가 시작되면서 5월 중순부터 세력이 발달하기 시작하며, 남서 몬순풍이 불면서 6월과 9월까지 현재 속도가 빠르게 최대치로 올라간다. 이 계절에는 현재 방향이 북동쪽으로, 5월 중순의 속도는 약 2.0m/s, 6월에는 3.5m/s 이상이다. 전형적으로 소말리아 해류는 북동쪽으로 약 1500km 이동하며, 케이프 과르다푸이[5](6~10°N) 부근에서는 인도 몬순 해류와 합류하기 위해 동쪽으로 방향을 바꾼다.[5][16]

프리드리히 A의 저작에 의하면. 북동쪽 소말리아 해류인 쇼트와 줄리안 P. 맥크레리 주니어는 다음과 같은 두 개의 서브시즌 기간을 가지고 있다. 6월 중7월, 대휘도는 4-10°N에서 자라고, 차가운 쐐기 모양의 물 덩어리는 위도 10-12°N에서 연안으로 발전한다. 여름 장마철 대휘도의 크기와 강도는 약 1000m 깊이에서 10cm/s 속도로 측정되는 반면, 일부 가시적인 회전구조는 더 깊은 깊이에서 관찰된다. 상층 소말리아 해류는 동아프리카 해안을 따라 북쪽으로 흘러 마침내 소코트라 군도와 아프리카의 뿔 사이에 있는 아덴만으로 들어간다. 이 나가는 전류의 평균 유속은 약 5Sv이다.

8월에서 9월 사이의 기간은 여름 장마의 늦은 단계다. 이 기간 동안 그레이트 휘드는 거의 폐쇄 순환을 형성하며, 북 소말리아 해안 근처에서 강력한 상승 하천(17°C 이상, 전형적인 상승 수온 ~ 19-23°C)이 발달한다.[15]

여름 장마가 물러간 후(10월-11월) 이 기간 동안 남서 몬순 바람이 계속 약해져 북소말리아 해류(EACC의 확장 흐름)는 더 이상 적도를 건너지 않고 3°N 정도로 동쪽으로 방향을 틀었다. 그러나 대휘는 여전히 남아 있다.[15]

남서방향 전류(12월-2월, 겨울 장마): 가을 (9월-11월) 동안, 북동 몬순의 강세가 영향을 미치면서, 소말리아 해류는 점차 약해지고 느려진다. 마지막으로 12월 초, 5°N 이남에서 시작하여 1월까지 10°N까지 급속하게 팽창하는 전류는 방향을 역전시켜, 현재 남쪽으로 흘러가고 있다(0.7~1.0m/초). 소말리아 해류는 10°N 이남 지역에 제약을 받는 겨울(북쪽) 기간 동안 남쪽으로 흐르다가 3월에 4°N으로 다시 남하하여 4월에 역전된다.[16]

겨울 장마 동안 적도를 건넌 후, 남쪽의 소말리아 해류는 북쪽의 EACC와 합류하여 동으로 흐른다.

업웰링 동작: 소말리아 해류의 독특한 특징 중 하나는 강한 해안 상승의 존재인데, 이것은 서부 해양 경계에서 일어나는 유일한 주요 사례다. 에크만 수송에 이어 남서 몬순도 소말리아 해안선과 평행하게 불고 있어 여름 동안 해안으로 상승하는 방향은 다음과 같다. 따뜻하고 짠 소말리아 해류는 적도를 가로질러 북쪽으로 흘러서 케이프 과르다푸이 근방의 동쪽으로 방향을 틀고 있다. 이러한 흐름 편향은 소말리아 해안을 따라 강한 상승 작용을 일으켜 5월부터 9월까지 해안 온도를 5℃ 이상 낮춘다.[16]

겨울 동안 북동 몬순은 북쪽 소말리아 해안 해류를 역류시켜 해안가 보금자리를 닫는다.[17]

소말리아 저전류: 4월 – 6월 초; 남하한 저전류가 북쪽 표면 전류(심도 100-300m, 월평균 속도 20cm/s, 최대 60cm/s) 아래에서 발생하여 거의 4°N까지 연장되고 해안으로 선회한다. 그것은 결국 깊은 곳에 도달하는 대휘의 설립에 의해 종료된다. 가을 – 겨울; 마찬가지로 남쪽의 저전류가 8~12°N 사이의 북쪽 표면 전류 아래에서 발생한다.

겨울; 북쪽의 교차 등가 저전류(심도 150~400m)가 남쪽 표면의 소말리아 해류 아래로 흐르며, 그 흐름은 균형을 이룬다. 적도 부근의 이 저류 때문에, 표면(남쪽) 소말리아 해류는 극히 얕다(150m 미만).[15]

그레이트 소용돌이

남서 몬순 때 인도양 북서부 두 개의 거대한 소용돌이

그레이트 와이드(Great Wird)는 소말리아 해류가 (북) 여름으로 흘러들어와 거대한 인도양 기레스(다른 하나는 소코트라 기레) 중 하나에서 발생하는 거대한 반사이클로 에이다. 그레이트 소용돌이는 소코트라 계레(6~9월) 남서쪽으로 약 200km 떨어진 소말리아 해안에서 여름철에 5-10°N과 52-57°E 사이에 관측할 수 있다.[15][18] 그러나 과거 대휘와 소코트라 가이어 모두 가끔 붕괴하는 것으로 알려져 있으며, 정확한 위치는 해마다 다르다. 그레이트휘드의 대표적인 크기는 수평 직경 400~600km이며,[8] 대표적인 표면 전류 속도는 1.5~2.0m/s이다.[19]

그레이트 소용돌이가 어떻게 형성되는지는 아직 정확히 파악되지 않았지만, 로스비 웨이브 이론을 적용하는 분석적 접근법은 그것의 기본적인 형성 메커니즘을 설명할 수 있다. [스콧과 쿼드파셀(1982)]의 관측과 분석에 의해 여름 장마가 6월 중에 갑자기 발달한다.7월, 그리고 그 장소의 물의 흐름을 서쪽으로 운전한다. 쇼트와 쿼드파셀은 물 흐름에 1모드 로스비 파장을 적용했고, "대휘파람의 형성은 매우 강한 반사이클로적인 바람막이 컬에 대한 대응"이라고 결론지었다.[15]

소말리아 해류가 계절적으로 변화하기 때문에, 그레이트 와이드도 장마 주기에 맞춰 계절적인 행동을 보인다. 에디는 보통 6월과 9월 사이에 뚜렷하게 나타나지만, 예를 들어 1995년 소말리아 해류는 6월에 전혀 발달하지 않았기 때문에, 그 기간 동안 에디는 심하게 약화되었고 크기가 매우 작았으며, 이는 긴 시작 단계였다. 소말리아 해류가 여름을 지나 발전하면서 9월에야 비로소 대휘가 마침내 극대화되고 흩어지기 시작하여 겨울 시즌(약간)에 접어들었다.[20][21] 반대로, 그레이트 소용돌이 또한 10월 중순까지 계속 존재할 수 있으며, 여전히 큰 크기를 보이고 그것의 컬 구조는 겨울 소말리아 해류 아래 더 오래 지속될 수 있다.[15]

대회전의 이러한 계절적 행동은 지역 연안 해양 흐름과 그에 따라 아라비아해 생태계에 영향을 미친다. 여름철에는 에디의 모양과 행동에 따라 크게 좌우되는 해안 상류 해류가 그레이트 소용돌이 북서쪽까지 관측된다. 이 지역의 생물학적 생산성은 이러한 상승 조류에 의존할 뿐만 아니라, 그들은 (따라서, 그레이트 소용돌이 그 자체도) 북인도양의 열유속 예산을 규제하는 데 큰 역할을 한다.[22]

해양생태계에 미치는 영향

남서 몬순기 소말리아 해안의 부유류

연안 소말리아 해안 지역은 세계에서 가장 생산적인 해양 생태계 중 하나이다. 특히 인도 남서 몬순 때 강한 상승은 차가운(17-22 °C)과 풍부한 영양소(질산염 약 5~20 μm)를 해안 지역으로 펌핑한다. 이 계절 동안, 평균적인 식물성 플랑크톤 밀도와 생산성은 연안 에디의 활동인 그레이트 휘드(Great Wird)에 의해 더욱 향상된다.[24] 총 동물성 플랑크톤 바이오매스는 약 25%의 유프라우시드로 구성되며, 나머지는 코페포드(이 지역의 지배적인 동물성 플랑크톤 종 ~ 칼라노이드 캐리나투스, 유칼라누스 느타리테스)이다.[24][25] 그러나 빠르게 움직이는 소말리아 해류는 영양분이 풍부한 물의 거주 시간을 줄여 이 지역의 생물학적 생산성을 다소 제한한다.[26] 이 미활용 영양소의 주요 부분은 남부 아라비아 해로 운반되어 그곳에서 생물학적 생산을 지원한다. 더욱이 소말리아 해류에 영향을 미치는 남서 몬순의 높은 풍속(약 15m/s)은 강렬한 수직적 혼합을 유도하여 혼합층의 두께는 물론 전반적인 지표면 영양농축이 높아져 높은 생산성으로 이어진다.[27] 이 계절이 지나면 북동(겨울) 몬순의 시작과 함께 동물성 플랑크톤 밀도는 약간밖에 되지 않지만 일차 생산성은 감소한다.

참고 항목

참조

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