La corriente de Kuroshio (黒潮, «marea negra») , también conocida como corriente negra o corriente del Japón (日本海流, Nihon Kairyū ), es una corriente oceánica cálida que fluye hacia el norte en el lado oeste de la cuenca del océano Pacífico Norte . Recibió su nombre por el aspecto azul profundo de sus aguas. Similar a la corriente del Golfo en el Atlántico Norte, la corriente de Kuroshio es una poderosa corriente límite occidental que transporta agua ecuatorial cálida hacia los polos y forma la rama occidental del giro subtropical del Pacífico Norte . Frente a la costa este de Japón, se fusiona con la corriente de Oyashio para formar la corriente del Pacífico Norte .
La corriente de Kuroshio tiene efectos significativos en los procesos físicos y biológicos del Océano Pacífico Norte, incluyendo el transporte de nutrientes y sedimentos, las principales trayectorias de las tormentas del Pacífico y el clima regional, y la formación de agua en el Pacífico. [1] [2] [3] Además, el importante transporte de nutrientes de la corriente da como resultado una ecorregión biológicamente rica que sustenta una importante industria pesquera, así como diversas redes alimentarias marinas. El Mar de China Meridional , por ejemplo, tiene concentraciones de nutrientes relativamente bajas en sus aguas superiores, pero experimenta una mayor productividad biológica debido al aporte de la intrusión de la corriente de Kuroshio . [4] La investigación en curso centrada en la respuesta de la corriente de Kuroshio al cambio climático predice un fortalecimiento de los flujos superficiales de esta corriente límite occidental que contrasta con los cambios previstos en la Corriente del Golfo del Océano Atlántico. [5]
El Kuroshio es una corriente oceánica relativamente cálida con una temperatura media anual de la superficie del mar de unos 24 °C (75 °F), tiene aproximadamente 100 kilómetros (62 mi) de ancho y produce frecuentes remolinos de pequeña a media escala . El Kuroshio se origina en la Corriente Ecuatorial del Pacífico Norte , que se divide en dos en la costa este de Luzón, Filipinas , para formar la Corriente de Mindanao, que fluye hacia el sur, y la Corriente de Kuroshio, más significativa, que fluye hacia el norte. [6] Al este de Taiwán, el Kuroshio ingresa al Mar de Japón a través de una profunda ruptura en la cadena de islas Ryukyu conocida como la Depresión de Yonaguni. Luego, el Kuroshio continúa hacia el norte y en paralelo a las islas Ryukyu, dirigido por la parte más profunda del Mar de Japón, la Depresión de Okinawa , antes de abandonar el Mar de Japón y volver a ingresar al Pacífico a través del Estrecho de Tokara. [7] Luego fluye a lo largo del margen sur de Japón, pero serpentea significativamente. [8] En la península de Bōsō , el Kuroshio finalmente se separa de la costa japonesa y viaja hacia el este como la Extensión de Kuroshio. [9] La corriente de Kuroshio es el análogo del Pacífico de la corriente del Golfo en el océano Atlántico , [10] transportando agua cálida y tropical hacia el norte, hacia la región polar .
Las contrapartes de la corriente de Kuroshio asociadas con el giro del Pacífico Norte son: la corriente del Pacífico Norte que fluye hacia el este al norte, la corriente de California que fluye hacia el sur al este y la corriente ecuatorial del norte que fluye hacia el oeste al sur. Las cálidas aguas de la corriente de Kuroshio sustentan los arrecifes de coral de Japón, los arrecifes de coral más septentrionales del mundo. La parte de Kuroshio que se ramifica hacia el mar de Japón se llama corriente de Tsushima (対馬海流, Tsushima Kairyū ) .
Similar a la Corriente del Golfo del Océano Atlántico, la Corriente de Kuroshio crea temperaturas cálidas en la superficie del océano y una humedad significativa en la atmósfera a lo largo de la cuenca del Pacífico occidental, y por lo tanto produce y sostiene ciclones tropicales . Los ciclones tropicales, también conocidos como tifones , se forman cuando la inestabilidad atmosférica , las temperaturas cálidas de la superficie del océano y el aire húmedo se combinan para alimentar un sistema atmosférico de baja presión. El Océano Pacífico Norte Occidental experimenta un promedio de 25 tifones al año. [11] La mayoría de los tifones ocurren de julio a octubre durante el verano del hemisferio norte, [11] y generalmente se forman donde la Corriente de Kuroshio es más cálida cerca del ecuador. Los tifones tienden a seguir el agua cálida de la corriente hacia los polos hasta que se disipan en aguas más frías. [12]
La fuerza ( transporte ) de Kuroshio varía a lo largo de su trayectoria y estacionalmente. Dentro del Mar de Japón, las observaciones sugieren que el transporte de Kuroshio es relativamente constante a alrededor de 25 Sv [13] [14] (25 millones de metros cúbicos por segundo). Kuroshio se fortalece significativamente cuando se une al Océano Pacífico, alcanzando 65 Sv (65 millones de metros cúbicos por segundo) al sureste de Japón, [7] aunque este transporte tiene una variabilidad estacional significativa. [15] La Corriente de Kuroshio se divide en la extensión de la Corriente de Kuroshio y la Corriente de Tsushima, a medida que las corrientes envuelven la Isla Japonesa y se reconectan, los cambios en el flujo afectarán los flujos de las otras corrientes.
El camino del Kuroshio puede haber sido diferente en el pasado geológico según el nivel histórico del mar y la batimetría, sin embargo, actualmente [¿ cuándo? ] hay evidencia científica contradictoria. Se ha propuesto que el nivel más bajo del mar y la tectónica pueden haber impedido que el Kuroshio ingresara al Mar de Japón durante el último período glacial , hace aproximadamente entre 115 000 y 11 700 años, y permaneció completamente dentro de la cuenca del Pacífico. [16] Sin embargo, otros indicadores y modelos oceánicos han sugerido alternativamente que el camino del Kuroshio se mantuvo relativamente inalterado, [17] [18] posiblemente hace 700 000 años. [19]
La magnitud de la corriente de Kuroshio y la batimetría del fondo marino dan lugar a la erosión de las profundidades marinas y al transporte de sedimentos en múltiples regiones. En la costa sur de Taiwán, en la meseta de Kenting, es probable que la erosión se deba a las fuertes corrientes de fondo, que aumentan su velocidad a medida que ascienden por esta meseta. [20] El agua del fondo se acelera a medida que se desplaza desde una profundidad de 3500 m hasta una profundidad de alrededor de 400-700 m. El aumento de la velocidad de la corriente exacerba la erosión, dejando al descubierto el montículo de Kuroshio, una zona plana elevada en forma de frijol de 3 km × 7 km, a 60-70 m por debajo de los niveles de la superficie en comparación con el resto de la meseta, que se encuentra a unos 400-700 m. [2] La meseta se está elevando y se equilibra con la erosión. [2]
La granulometría de la meseta de Kenting y sus alrededores demuestra las cualidades erosivas de la corriente de Kuroshio. [20] El tamaño de grano de los sedimentos de arena varía a lo largo del borde de la meseta. Cuanto más profundo se encuentre el borde, más grandes serán los granos, ya que la corriente arrastrará los más pequeños. Algunas de estas partículas de arena fina se han asentado en un campo de dunas, mientras que el sedimento restante es transportado y depositado por toda la región por la corriente de Kuroshio. [2]
La corriente de Kuroshio también transporta sedimentos del río Yangtze . La cantidad de sedimentos transportados depende en gran medida de la relación entre la intrusión de la corriente de Kuroshio, la corriente costera de China y la corriente cálida de Taiwán. Los sedimentos del río Yangtze se depositan en la plataforma interior del mar de China Oriental en lugar de en las profundidades marinas debido a la interacción de las tres corrientes. [21]
Las características elementales distintivas de los sedimentos de diferentes fuentes permiten rastrear las fuentes de sedimentos dentro de Kuroshio. El sedimento taiwanés contiene en particular ilita y clorita . Estos compuestos rastreables se han encontrado a lo largo de la corriente de Kuroshio hasta su rama a través de la intrusión de la corriente de Kuroshio en el mar de China Meridional. [22] La rama del mar de China Meridional de Kuroshio y el remolino ciclónico al oeste de la isla de Luzón impactan los sedimentos de Luzón y del río Perla . El sedimento de Luzón que contiene altos niveles de esmectita no puede viajar hacia el noroeste. Los sedimentos del río Perla contienen altos niveles de caolinita y titanio (Ti) y están atrapados sobre la cuenca abisal entre la isla de Hainan y la desembocadura del río Perla. [21] Estos compuestos permiten a los científicos rastrear el transporte de sedimentos a lo largo de la corriente de Kuroshio.
Existen indicios de que los remolinos contribuyen a la preservación y supervivencia de las larvas de peces transportadas por el Kuroshio. [23] La biomasa de plancton fluctúa anualmente y es típicamente más alta en el área de remolinos del borde del Kuroshio. Los anillos de núcleo cálido no son conocidos por tener una alta productividad. Sin embargo, hay evidencia de una distribución equitativa de la productividad biológica a lo largo de los anillos de núcleo cálido de la corriente de Kuroshio, apoyada por el afloramiento en la periferia y la mezcla convectiva causada por el enfriamiento del agua superficial a medida que los anillos se mueven al norte de la corriente. El termóstato es la capa mixta profunda que tiene límites discretos y temperatura uniforme. Dentro de esta capa, el agua rica en nutrientes es llevada a la superficie, lo que genera una explosión de producción primaria. Dado que el agua en el núcleo de un anillo tiene un régimen de temperatura diferente al de las aguas de la plataforma, hay momentos en que un anillo de núcleo cálido está experimentando su floración primaveral mientras que las aguas de la plataforma circundantes no lo están. [24]
Existen muchas interacciones complejas dentro de los anillos de núcleo cálido y, por lo tanto, la productividad a lo largo de la vida no es muy diferente de la del agua de la plataforma circundante. Un estudio de 1998 [24] descubrió que la productividad primaria dentro de un anillo de núcleo cálido era casi la misma que en el chorro frío fuera de él, con evidencia de afloramiento de nutrientes dentro del anillo. Además, se descubrieron densas poblaciones de fitoplancton en la nutriclina dentro de un anillo, presumiblemente apoyadas por la mezcla ascendente de nutrientes. [24] Además, se han realizado estudios acústicos en el anillo de núcleo cálido, que mostraron una intensa dispersión de sonido de las poblaciones de zooplancton y peces en el anillo y señales acústicas muy dispersas fuera de él.
Los tifones pueden producir vientos intensos que presionan la capa superficial del océano durante breves períodos de tiempo. Estos vientos inducen a la capa superficial más cálida del océano a mezclarse con la capa de agua más profunda y fría que se encuentra debajo de la picnoclina . Esta mezcla introduce nutrientes de aguas más profundas y frías a la capa superficial más cálida del océano. [25] Organismos como el fitoplancton y las algas utilizan estos nutrientes recién introducidos para crecer. En 2003, dos tifones indujeron una importante mezcla de la capa superficial a su paso por la región. Esta mezcla produjo directamente dos eventos de floración de algas en el Océano Pacífico Noroccidental que afectaron negativamente a Japón. [26]
La corriente de Kuroshio se considera una corriente de nutrientes debido al alto flujo de nutrientes de las aguas oligotróficas circundantes con una producción primaria de 150 a 300 gramos de carbono por metro cuadrado por año según las estimaciones de productividad primaria global de SeaWiFS . La corriente transporta cantidades significativas de nutrientes para sustentar esta producción primaria desde la plataforma continental del Mar de China Oriental hasta el Océano Pacífico subártico. El valor máximo de clorofila se encuentra alrededor de los 100 metros (330 pies) de profundidad. [3] Su importancia en el transporte de nutrientes se demuestra por el agua rica en nutrientes en la corriente de Kuroshio que está rodeada de agua ambiental de la misma densidad con niveles de nutrientes relativos más bajos. La corriente descendente de la corriente de Kuroshio recibe grandes cantidades de nutrientes a tasas de 100-280 kmol N*s-1. [27] Los nutrientes son llevados a las aguas superficiales desde capas más profundas donde la corriente de Kuroshio fluye sobre áreas poco profundas y montes submarinos. Este proceso ocurre sobre la depresión de Okinawa y el estrecho de Tokara. [28] El estrecho de Tokara también tiene una alta actividad ciclónica por donde pasa la corriente de Kuroshio. Esto, en combinación con el efecto Coriolis, provoca un intenso afloramiento a lo largo de la plataforma continental. [28] Este afloramiento y el transporte de nutrientes a las capas superficiales son esenciales para la producción primaria porque, de lo contrario, estos nutrientes vitales serían inaccesibles para el fitoplancton, que necesita permanecer en las capas superiores donde hay luz solar disponible para realizar la fotosíntesis . Por lo tanto, el transporte constante de aguas ricas en nutrientes a regiones con altos niveles de luz favorece el aumento de la fotosíntesis, lo que sustenta al resto del ecosistema biológicamente diverso asociado con la corriente de Kuroshio.
El transporte de nutrientes, calor y plancton por la corriente de Kuroshio y el cruce de múltiples cuerpos de agua diferentes por parte de la corriente dan lugar a una gran riqueza de especies en esta corriente y sus alrededores. Además, Kuroshio está clasificada como un punto crítico de biodiversidad , lo que significa que las aguas que circulan por la región albergan muchas especies diferentes, pero muchos de sus organismos residentes corren el riesgo de estar en peligro o ya están al borde de la extinción como resultado de la actividad humana local y/o global. La sobrepesca y la sobreexplotación son los principales riesgos para muchas de las especies amenazadas o en peligro de extinción aquí. [29]
El fitoplancton es responsable de las altas tasas de productividad primaria mencionadas anteriormente dentro de la corriente. Las temperaturas cálidas de la superficie del mar y la baja turbidez en la región conducen a aguas más claras que permiten una penetración más profunda de la luz solar y una extensión de la zona epipelágica. Estas características particulares, junto con una menor disponibilidad de nutrientes dentro de la corriente, se corresponden bien con los requisitos de dos cianobacterias específicas : Prochlorococcus y Synechococcus . [30] Prochlorococcus es la especie dominante de picofitoplancton dentro de la corriente de Kuroshio y estas dos especies pueden ser responsables de hasta la mitad de la fijación de CO 2 en toda la zona fótica de la corriente de Kuroshio. [30] Además, hay eventos de deposición de polvo sustanciales en esta región debido a las tormentas de polvo asiáticas del desierto de Gobi. [30] [31] Durante estos eventos, las nubes de polvo transportan y depositan fosfato y metales traza que posteriormente estimulan el crecimiento tanto de Prochlorococcus como de Synechococcus, así como de diatomeas . [30]
Se especula que las diatomeas y el Trichodesmium desempeñan un papel importante en la redistribución del nitrógeno y el carbono dentro y fuera de la zona eufótica. El Trichodesmium es un diazótrofo abundante que se correlaciona directamente con la fijación general de nitrógeno dentro de la corriente. [32] Esta fijación de nitrógeno proporciona un nutriente limitante (nitrato) a otros fotoautótrofos para el crecimiento y la reproducción. Mientras tanto, en áreas influenciadas por surgencias con mayores concentraciones de nutrientes y carbono, las diatomeas son importantes contribuyentes al carbono y nitrógeno fuera de la zona eufótica debido al peso de sus "casas de cristal" hechas de sílice y sus tendencias a hundirse. [33]
Al menos diez géneros de algas residen en las aguas dentro y alrededor de la corriente de Kuroshio. [29] Caulerpa , es un alga verde que crece densamente cerca de la costa en la periferia de la corriente de Kuroshio, mientras que las algas pardas y rojas también florecen adyacentes a la corriente y, al igual que otros organismos fotosintéticos, se benefician del transporte de nutrientes y la baja turbidez de la región. [29]
Un aumento en la biomasa del zooplancton ocurre en las temperaturas del agua significativamente más bajas de los sitios de surgencia dentro de la Corriente de Kuroshio debido a las altas concentraciones de fitoplancton que son alimentadas por la surgencia al noreste de Taiwán. [34] Este evento de surgencia, la intrusión de la Corriente de Kuroshio a través del Estrecho de Luzón y el Mar de China Meridional , y los monzones de verano, representan la convergencia de una multitud de aguas oceánicas de diferente origen. [35] Estas zonas de convergencia de agua y la circulación y mezcla posteriores, tienen una gran influencia en el transporte y distribución de muchas especies de zooplancton, lo que hace que las comunidades de zooplancton sean más nutritivas, únicas y diversas. [36] También se ha informado de una alta diversidad de copépodos en aguas adyacentes a la Corriente de Kuroshio. [37] Dos especies de copépodos dominantes de la corriente, C. sinicus y E. concinna , son transportadas hacia el norte en altas concentraciones por la corriente desde el Mar de China Oriental en invierno. [38]
Al igual que los copépodos y las diatomeas, los tunicados , específicamente las salpas y los dólilidos , también desempeñan un papel importante en el ciclo biogeoquímico, así como en la red alimentaria en Kuroshio. [39] Las salpas transportan carbono a las aguas del fondo de la región con sus heces y cadáveres ricos en carbono que se hunden rápidamente. Se sabe que los taliáceos (salpas y dólilidos) alimentan a un mínimo de 202 especies marinas, sin embargo, se ha descubierto que las floraciones de estos animales causan condiciones de alimentación dañinas para los peces pelágicos de la región. [39]
Muchas especies de larvas de peces también se encuentran en las comunidades de zooplancton transportadas por la corriente. Las larvas de peces son contribuyentes importantes a la cadena alimentaria del sistema de la corriente de Kuroshio. Las ballenas barbadas, por ejemplo, utilizan el transporte de larvas de sardina japonesa y jurel por la corriente a sus zonas de alimentación en el Pacífico norte. Se informa que el cambio climático altera la distribución de larvas de peces endémicos. Un análisis de cambio en la composición de especies de peces realizado por Lu y Lee (2014) mostró que se han producido cambios en la distribución de larvas de peces durante la región y sugiere que esta agrupación alterada está asociada con cambios en las intensidades y las tasas de flujo de la corriente de Kuroshio. [40] Estos cambios afectan a la cadena alimentaria por debajo y por encima de este nivel trófico. Esto puede influir en la migración de los peces, la población de peces en general y las principales pesquerías.
La corriente de Kuroshio tiene una influencia de varias especies de foraminíferos , incluidas las especies G. ruber y P. obliquiloculate . G. ruber normalmente habita en la superficie y se encontró a profundidades de 1000 metros a lo largo de la corriente de Kuroshio. P. obliquiloculate normalmente reside entre 25 y 100 m, pero se encontró en las profundidades de la cuenca abisal (>1000 m). [41] La distribución de estas especies en comparación con sus profundidades de vivienda estándar observadas por Gallagher (2015) demuestra la capacidad de esta intrusión y la corriente de Kuroshio en general para redistribuir los nutrientes verticalmente [41] haciendo que los nutrientes estén disponibles para muchas especies diferentes con diferentes requisitos para la prosperidad.
Los arrecifes de coral dentro de la corriente de Kuroshio se encuentran en una latitud más alta que cualquier otra ubicación de arrecife tropical en el mundo (33,48° N). [42] Un importante coral constructor de arrecifes en esta área, Heliopora coerulea , ha sido catalogado como amenazado debido a factores estresantes antropogénicos para su entorno, como: el calentamiento de las temperaturas de la superficie del mar debido al cambio climático, la acidificación de los océanos debido a las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero y la pesca con dinamita . [29] Los estudios que confirman la baja diversidad genotípica dentro de la especie enfatizan aún más el estado de amenaza de este coral azul. [43]
Acropora japonica , Acropora secale y Acropora hyacinthus son otros tres corales constructores de arrecifes en la región. [44] Estas especies utilizan relaciones simbióticas con zooxantelas, peridinina y pirroxantina, como fuente de carotenoides . [44]
Además de las amenazas antropogénicas, estos corales también tienen depredadores en la región, como la estrella de mar corona de espinas , Acanthaster planci , y un caracol marino regional, Drupella fragum . [44] La estrella de mar corona de espinas se alimenta de corales. Cuando las condiciones son favorables, la población de esta estrella de mar nativa puede explotar, lo que resulta en daños significativos en comunidades de corales enteras, así como en los ecosistemas que estos arrecifes de coral sustentan. Un brote de estrellas de mar corona de espinas junto con factores estresantes antropogénicos puede causar daños irreversibles al sistema de arrecifes. [45] [46]
La corriente de Kuroshio controla los patrones de conectividad entre los arrecifes de coral (así como otros organismos marinos con una fase larvaria), transportando larvas desde los arrecifes de coral del sur hasta los arrecifes río abajo a lo largo del Arco Ryukyu. [47]
Las corrientes limítrofes occidentales son utilizadas por ciertas especies de calamares para un transporte rápido y fácil, lo que permite que los calamares maduros viajen con un gasto mínimo de energía para explotar las ricas zonas de alimentación del norte, mientras que los huevos y las larvas se desarrollan en las cálidas aguas de la corriente durante el invierno. El calamar volador japonés ( Todarodes pacificus ), por ejemplo, tiene tres poblaciones que se reproducen en invierno, verano y otoño. El grupo de desove de invierno está asociado con la corriente de Kuroshio, porque después de los eventos de desove de enero a abril en el mar de China Oriental, las larvas y los juveniles viajan hacia el norte con la corriente de Kuroshio. Se los lleva a la costa y se los captura entre las islas de Honshu y Hokkaido durante el verano. El desove de verano se produce en otra parte del mar de China Oriental, desde donde las larvas son arrastradas hacia la corriente de Tsushima que fluye hacia el norte entre las islas de Japón y el continente. Después, la corriente se encuentra con una corriente costera fría que fluye hacia el sur, la corriente de Liman. El grupo de calamares que desova en verano se encuentra tradicionalmente en la frontera entre las dos corrientes, lo que sustenta una rica pesca. De hecho, los estudios han informado de que las capturas anuales en Japón han aumentado gradualmente desde finales de los años 1980 y se ha propuesto que las condiciones ambientales cambiantes han hecho que las zonas de desove de otoño e invierno en el estrecho de Tsushima y cerca de las islas Goto se superpongan. Además, los sitios de desove invernal sobre la plataforma y el talud continentales en el mar de China Oriental se están expandiendo.
La corriente de Kuroshio es el hogar de miles de especies de peces que ocupan aguas diversas y ricas en nutrientes en esta región. Esta biomasa expansiva está influenciada por tasas elevadas de producción primaria que conducen a una gran biomasa en los niveles tróficos inferiores , facilitada por condiciones atmosféricas y oceánicas locales más cálidas. Los peces residentes de esta área incluyen peces de arrecife como el pez conejo y el pez loro, peces pelágicos como las sardinas , las anchoas , la caballa y el pez vela , y depredadores tróficos superiores como los tiburones . [29]
La pesca tiene una fuerte presencia en esta zona y depende en gran medida de las cambiantes condiciones oceánicas, que dependen en gran medida de la corriente de Kuroshio. Al norte, la corriente de Oyashio contiene agua subártica que es mucho más fría y dulce que el agua residente al este de Honshu, y la intersección de estas dos corrientes se llama región Kuroshio-Oyashio. Aquí, las condiciones oceanográficas locales varían a lo largo del año y determinan el ensamblaje de especies y, por lo tanto, el éxito de la pesca. Por ejemplo, cuando la corriente de Oyashio está bien desarrollada y sobresale hacia el sur, las aguas frías son favorables para la captura de sardinas. Además, cuando se desarrolla un flujo serpenteante más grande en la corriente de Kuroshio, la disponibilidad de sardinas aumenta debido a la proximidad de Kuroshio a las zonas de desove de la sardina en el sur. Por lo tanto, la intrusión y las rutas de flujo de estas corrientes afectan la presencia, la biomasa y la captura de especies como el abadejo , la sardina y la anchoa .
Cinco de las siete especies de tortugas marinas de la Tierra, la tortuga boba ( Caretta caretta ), la tortuga verde ( Chelonia mydas ), la tortuga carey ( Eretmochelys imbricata ), la tortuga laúd ( Dermochelys coriacea ) y la tortuga golfina ( Lepidochelys olivacea ), utilizan la corriente de Kuroshio para acceder a aguas cálidas. [48] Las tortugas marinas hembras utilizan el potencial de transporte de la corriente para acceder a las cálidas playas de anidación de las costas de Japón, y las tortugas verdes y carey adolescentes utilizan el transporte de la corriente para acceder a las aguas que rodean Japón. [49] [48]
Los mamíferos marinos como las focas , los leones marinos y los cetáceos también hacen uso de la alta biodiversidad dentro de la corriente de Kuroshio. Los odontocetos de megafauna carismáticos en esta región incluyen el delfín girador ( Stenella longirostris ), el calderón tropical ( Globicephala macrorhynchus ), el delfín mular común ( Tursiops truncatus ), la marsopa de Dall ( Phocoenoides dalli ), el delfín de Risso ( Grampus griseus ) y la orca ( Orcinus orca ). [50] Tres tipos de ballenas del mismo género ( Balaenoptera ) también utilizan esta rica área para alimentarse, incluyendo el rorcual minke común ( Balaenoptera acutorostrata ), el rorcual sei ( Balaenoptera borealis ) y el rorcual de Bryde ( Balaenoptera edeni ). [51] La disponibilidad de sardinas japonesas y huevos, larvas y ejemplares juveniles de caballa son las principales fuentes de alimento de las ballenas barbadas en estas áreas. [51] Los depredadores tróficos de primer nivel pueden servir como unidades en el desarrollo de la gestión de la conservación en esta región.
El océano absorbe aproximadamente un tercio del CO2 producido por la combustión de combustibles fósiles, la producción de cemento y la deforestación. Uno de los sumideros oceánicos más importantes para el CO2 atmosférico es la corriente de Kuroshio. [52] En sus regiones altamente productivas biológicamente, esta absorción de CO2 y el enterramiento de carbono se ve facilitado por una fuerte bomba biológica . En la transición de la corriente del norte, menos productiva, Kuroshio sigue siendo un importante sumidero de CO2 , a través de una alta solubilidad del CO2. La región de la extensión de Kuroshio está clasificada como el sumidero más fuerte para el CO2 atmosférico en el Pacífico Norte. Esto es especialmente cierto en el invierno, cuando se absorben mayores cantidades de CO2 producido por el hombre en la región de la extensión de Kuroshio en comparación con el verano. Esto probablemente se explica por las temperaturas más frías que facilitan la solubilidad del CO2 en el agua del océano. A medida que los niveles de CO2 continúan aumentando en la atmósfera, también lo hace la absorción de CO2 en Kuroshio, lo que hace que esta estacionalidad sea más dramática. [53]
Las corrientes limítrofes occidentales son partes integradas en el equilibrio climático del mundo. La corriente de Kuroshio juega un papel importante al influir en el clima regional y los patrones meteorológicos principalmente a través del aporte de aguas cálidas desde latitudes más bajas hacia el norte hasta el borde occidental de la cuenca del Pacífico. [1] [54] Junto con las otras corrientes limítrofes occidentales del mundo, la corriente de Kuroshio está sujeta a cambios estacionales que se manifiestan en diferentes tasas de flujo, latitudes de bifurcación y salinidad del agua. La circulación dentro del océano Pacífico está influenciada en gran medida por este transporte hacia el norte de agua salada cálida a lo largo del límite occidental, proporcionando simultáneamente estructura al borde occidental del giro del Pacífico Norte . [54] Los flujos de calor resultantes en esta área representan algunos de los mayores intercambios de calor del océano a la atmósfera dentro de toda la cuenca del Pacífico, siendo más pronunciados durante la temporada de invierno. La transferencia de calor de la superficie del océano a la atmósfera crea condiciones atmosféricas inestables, lo que quiere decir que las parcelas de aire y las nubes derivadas o influenciadas por este proceso son más cálidas que el aire circundante, y en última instancia se elevan y mejoran las posibilidades de precipitación o cambio climático. De esta manera, los fenómenos de lluvia monzónica y los tifones habituales durante el verano se potencian a medida que pasan sobre la corriente. [1] El clima de muchos países asiáticos se ha visto afectado por la distribución del calor mediante estos procesos durante millones de años, modificando los patrones de viento, las precipitaciones y mezclando aguas tropicales cálidas en el Mar de Japón . [54] [55]
A medida que la corriente de Kuroshio se separa de la corriente ecuatorial y fluye hacia el norte, el agua cálida de la piscina cálida del Pacífico occidental se une a la cuenca del océano Pacífico noroeste. El principal flujo de calor en Kuroshio ocurre a través de la extensión de Kuroshio entre 132°E y 160°E y 30°N a 35°N, dependiendo de la latitud donde la extensión se separa de la corriente de Kuroshio a lo largo de la costa de Japón. [56] [57] El proceso de inyección de agua cálida en el océano abierto juega un papel importante en la formación de las aguas del modo subtropical del Pacífico norte y la regulación de las temperaturas de la superficie del mar, lo que afecta el transporte de humedad a través de la cuenca del Pacífico occidental. [58] Las aguas del modo subtropical del Pacífico norte se crean cuando las aguas de la extensión de Kuroshio pierden grandes cantidades de calor y humedad a los vientos fríos y secos del norte durante los meses de invierno boreal, creando aguas superficiales densas y saladas propensas a hundirse y causar convección. El rango de temperatura de las aguas subtropicales del Pacífico Norte que se hunden se encuentra típicamente entre 16 °C y 19 °C, sin embargo, las temperaturas exactas y las profundidades a las que se hunden estas aguas varían anualmente dependiendo de la eficiencia del transporte de agua por la extensión, que es una función de las condiciones atmosféricas y de remolinos de mesoescala. [56] La masa de agua homogénea resultante típicamente separa la picnoclina estacional de las aguas superficiales en los meses de mediados a fines del verano, permaneciendo estratificada debajo de las aguas superficiales más cálidas hasta que se aleja hacia la superficie con la capa mixta debido a la perturbación de tormentas en el otoño y el invierno. El contraste entre las temperaturas de estas capas verticales estratificadas puede discernirse de tal manera que la advección lateral del agua modal puede rastrearse por miles de kilómetros. [57] La formación del agua modal es variable y depende en gran medida de la intensidad del flujo de la extensión Kuroshio y las eficiencias del flujo de calor atmosférico . [58] Los procesos de flujo de calor a veces experimentan retroalimentaciones que mejoran los contrastes de temperatura del agua y pueden hacer que las características de la temperatura de la superficie del mar duren mucho más allá del final del invierno boreal. Por ejemplo, con aguas superficiales enfriadas residualmente a fines de la primavera y principios del verano, el aire cálido y húmedo del sur puede causar la formación de nubes bajas y la reflexión de la radiación solar, extendiendo el enfriamiento temporal de la superficie del mar. [1]
La extensión de Kuroshio es un sistema dinámico pero relativamente inestable, con variabilidad en la latitud de bifurcación asociada que ocurre en escalas de tiempo interanuales. La causa de estas variaciones y sus efectos en el flujo superficial y el transporte total de aguas se han estudiado ampliamente, y los avances recientes en los métodos de altimetría satelital de la altura de la superficie del mar permiten estudios de observación en escalas de tiempo más grandes. [59] [58] Los estudios sugieren que las latitudes de bifurcación más septentrionales se han correlacionado históricamente con un mayor transporte de agua superficial y una mayor formación de agua modal, asociada con menos meandros y trayectorias de flujo más directas más cercanas a las costas de Japón y Taiwán durante los meses de invierno. [60]
Se ha pronosticado que el cambio climático, específicamente con respecto al aumento de las temperaturas superficiales del mar y la disminución de la salinidad, fortalecerá el flujo superficial de la corriente de Kuroshio, así como otras corrientes fronterizas occidentales a través del Pacífico. [1] Los efectos previstos del calentamiento de los océanos superficiales pueden resultar en diferentes impactos entre los océanos Atlántico y Pacífico; se predice que el Atlántico experimentará una desaceleración de la circulación de retorno meridional del Atlántico , mientras que las corrientes fronterizas occidentales del Pacífico, incluida la corriente de Kuroshio, pueden fortalecerse. Se cree que estos cambios son producto de la tensión del viento y el calentamiento de la superficie resultante de la mayor estratificación de las capas superficiales de los océanos futuros. [5] Específicamente, se cree que el desplazamiento hacia los polos previsto de los vientos del oeste dentro de la celda de Hadley creará condiciones en las que la curvatura de la tensión del viento del giro subtropical aumentaría. Esto podría causar un aumento de la circulación geostrófica total y, posteriormente, una intensificación de la rama norte de la corriente de Kuroshio, en algunas predicciones aumentando las velocidades de flujo casi al doble. [54] Se prevé que todo el flujo de la corriente se fortalezca, sin embargo, desde su punto de bifurcación cerca del ecuador hasta la extensión de Kuroshio. Además, la migración general hacia el sur observada tanto en las latitudes de bifurcación de las subcorrientes NEC como SEC durante los últimos treinta años ha sido consistente con un fortalecimiento de las corrientes limítrofes occidentales. Con vientos cambiantes y una mayor circulación de los giros, junto con un escenario de aporte de carbono antropogénico "como siempre", se prevé que las latitudes de bifurcación continúen con las migraciones hacia los polos en el futuro, lo que contribuirá a la intensificación de la corriente de Kuroshio. [1]
Las predicciones se realizan utilizando métodos que combinan datos históricos con resultados de modelado oceánico, y uno de esos estudios utilizó el Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP5) para mostrar la Corriente de Kuroshio interactuando con el extremo norte del giro subtropical, contrastando predicciones anteriores de una simple aceleración forzada de "giro ascendente" del giro. [5] Los estudios de modelado también han sugerido que se producirá una mayor estratificación con el fortalecimiento de la corriente de la capa superficial, creando condiciones en las que podría producirse el efecto opuesto en la capa más profunda de la Corriente de Kuroshio, que se ha propuesto que se desacelera. Los mecanismos exactos que causan este cambio no están bien dilucidados, sin embargo, se espera que sea el resultado de cambios en la tensión del viento dentro del giro, además de la mayor estratificación cerca de la superficie que puede mejorar la separación de las capas superficiales y profundas del océano y mantener diferentes respuestas al calentamiento de los océanos. [61]
La corriente de Kuroshio puede ser útil como ruta de navegación, ya que permite ahorrar tiempo y combustible cuando se navega a favor de la corriente. Sin embargo, los barcos que navegan contra la corriente gastarán más tiempo y combustible para compensar el agua que fluye en contra del buque de transporte. [62]
El río Kuroshio sustenta muchas pesquerías importantes. Las poblaciones de jurel son uno de los recursos pesqueros más importantes de Japón, Corea y Taiwán. A medida que el río Kuroshio fluye hacia el noreste desde el noreste de Taiwán a lo largo de la plataforma del mar de China Oriental, transporta huevos y larvas de jurel al sur de Japón y la isla de Honshu . [63] Estas larvas se capturan y luego se crían en acuicultura hasta la edad adulta y se cosechan. [64] Otras pesquerías importantes incluyen abadejo, sardina y anchoa. [65]
También hay muchas ciudades portuarias en desarrollo a lo largo de la corriente de Kuroshio. Si bien se sabe históricamente que la corriente de Kuroshio sustenta muchas pesquerías donde se encuentra con la corriente de Oyashio, esta región aún se está recuperando del accidente de la planta de energía nuclear de Fukushima Daiichi . En 2011, un terremoto de magnitud 9,0 desencadenó un devastador tsunami en 2011. [66] Este tsunami inundó más de 200 millas de la costa de Japón y alteró drásticamente el nivel del mar en algunas áreas costeras en metros. Mató a más de 18.500 personas y desencadenó un desastre nuclear en la planta nuclear de Fukushima , liberando radiocesio en las aguas circundantes. Si bien los cuerpos de agua locales fueron los más gravemente afectados, este radiocesio fue transportado hasta todo el Océano Pacífico Norte por la Corriente del Pacífico Norte que se forma por la colisión de la corriente de Kuroshio y la de Oyashio. [67] Las pesquerías locales perdieron más del 90% de sus flotas y no pudieron reanudar sus operaciones hasta un año después del accidente. La economía local ha estado trabajando para volver a los niveles previos al tsunami, pero, incluso ahora, los rendimientos pesqueros no han alcanzado ni de lejos los niveles que tenían antes del accidente. No se realizan capturas en un radio de 10 km del lugar del accidente e incluso las capturas fuera de esa zona están sujetas a inspección para detectar materiales radiactivos, lo que cuesta tiempo y dinero a la pesca. [68] Minamisanriku había restaurado la mayoría de las instalaciones portuarias y de acuicultura de la ciudad en 2014, y en 2018, la reconstrucción de la infraestructura clave en las prefecturas de Iwate y Miyagi estaba casi terminada. [69] Las flotas pesqueras japonesas locales transportaron 5.928 toneladas de productos del mar valoradas en más de 2.210 millones de yenes (19.342 millones de dólares estadounidenses) en 2021. [69]
Los cambios en la corriente de Kuroshio y sus condiciones de calentamiento han afectado la migración de las ballenas piloto. Estos animales se consideran un manjar, pero la caza está estrictamente regulada y las transiciones en el calendario de migración están afectando a quienes dependen de estos animales como fuente de ingresos. [70] Las prácticas de gestión deben considerar la protección de estos animales y reconocer los posibles impactos económicos sobre los cazadores locales.