La Corriente de Kuroshio (黒潮, "Marea Negra") , también conocida como Corriente Negra o Corriente de 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 . Debe su nombre al aspecto azul intenso de sus aguas. Similar a la Corriente del Golfo en el Atlántico Norte, la Kuroshio es una poderosa corriente fronteriza occidental que transporta agua cálida ecuatorial hacia los polos y forma el extremo 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, incluido el transporte de nutrientes y sedimentos, las principales trayectorias de tormentas del Pacífico y el clima regional, y la formación de agua en modo 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 a la entrada de la corriente de Kuroshio . [4] Las investigaciones en curso centradas en la respuesta de la corriente de Kuroshio al cambio climático predicen un fortalecimiento de los flujos superficiales de esta corriente fronteriza occidental que contrasta los cambios previstos en la Corriente del Golfo del Océano Atlántico. [5]
El Kuroshio es una corriente oceánica relativamente cálida con una temperatura promedio anual de la superficie del mar de aproximadamente 24 °C (75 °F), tiene aproximadamente 100 kilómetros (62 millas) de ancho y produce frecuentes remolinos de pequeña a mesoescala . El Kuroshio se origina en la corriente ecuatorial norte del Pacífico , 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 importante, 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. El Kuroshio continúa entonces hacia el norte y paralelo a las islas Ryukyu, guiado por la parte más profunda del mar de Japón, la depresión de Okinawa , antes de abandonar el mar de Japón y volver a entrar en el 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 Kuroshio. [9] La corriente de Kuroshio es el análogo en el 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 Kuroshio asociadas con el Giro del Pacífico Norte son: la Corriente del Pacífico Norte que fluye hacia el este hacia el norte, la Corriente de California que fluye hacia el sur hacia el este y la Corriente Ecuatorial Norte que fluye hacia el oeste hacia el 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 del Kuroshio que se bifurca en el Mar de Japón se llama Corriente Tsushima (対馬海流, Tsushima Kairyū ) .
De manera 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 típicamente 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 el polo hasta que se disipan en aguas más frías. [12]
La fuerza ( transporte ) del Kuroshio varía a lo largo de su recorrido y según las estaciones. Dentro del Mar de Japón, las observaciones sugieren que el transporte Kuroshio es relativamente estable en aproximadamente 25 Sv [13] [14] (25 millones de metros cúbicos por segundo). El Kuroshio se fortalece significativamente cuando vuelve a unirse 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.
La trayectoria del Kuroshio puede haber sido diferente en el pasado geológico según el nivel histórico del mar y la batimetría, sin embargo, actualmente existe [ ¿cuándo? ] 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 , aproximadamente c. 115.000 – c. Hace 11.700 años y permaneció enteramente dentro de la cuenca del Pacífico. [16] Sin embargo, otros sustitutos y modelos oceánicos han sugerido alternativamente que el camino de Kuroshio estuvo relativamente inalterado, [17] [18] posiblemente ya hace 700.000 años. [19]
La magnitud de la corriente de Kuroshio y la batimetría del fondo marino provocan erosión marina profunda y transporte de sedimentos en múltiples regiones. En la costa del sur de Taiwán, en la meseta de Kenting, la erosión probablemente sea causada por las fuertes corrientes del fondo que aumentan su velocidad a lo largo del ascenso de esta meseta. [20] El agua del fondo se acelera a medida que viaja desde una profundidad de 3500 m hasta una profundidad de alrededor de 400 a 700 m. El aumento en la velocidad de la corriente exacerba la erosión y revela Kuroshio Knoll, un área plana elevada en forma de frijol de 3 km × 7 km a 60 a 70 m por debajo de los niveles de la superficie en comparación con el resto de la meseta que se ubicaba a alrededor de 400 a 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 erosionantes de la corriente de Kuroshio. [20] El tamaño del grano de sedimento de la arena varía a lo largo del borde de la meseta. Cuanto más profundo está el borde, más grandes son los granos, ya que la corriente arrastra los granos más pequeños. Algunas de estas finas partículas de arena se han depositado 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 transporte de sedimentos 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. El sedimento del río Yangtze se está depositando en la plataforma interior del Mar de China Oriental en lugar de en las profundidades del mar debido a la interacción de las tres corrientes. [21]
Las características elementales distintas de los sedimentos de diferentes fuentes permiten rastrear las fuentes de sedimentos dentro del Kuroshio. El sedimento taiwanés contiene notablemente illita 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] El brazo del Kuroshio en el Mar de China Meridional y el remolino ciclónico al oeste de la isla de Luzón impactan los sedimentos de los ríos Luzón y 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.
Hay indicios de que los remolinos contribuyen a la conservación y supervivencia de las larvas de peces transportadas por el Kuroshio. [23] La biomasa de plancton fluctúa anualmente y normalmente es más alta en el área de remolinos del borde de Kuroshio. Los anillos de núcleo caliente 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, respaldada 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 termostad es la capa mezclada profunda que tiene límites discretos y temperatura uniforme. Dentro de esta capa, el agua rica en nutrientes sale 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 ocasiones en las que un anillo de núcleo cálido está experimentando su floración primaveral mientras que las aguas de la plataforma circundante no. [24]
Hay muchas interacciones complejas dentro de los anillos de núcleo caliente y, por lo tanto, la productividad a lo largo de su vida no es muy diferente de la del agua de la plataforma circundante. Un estudio de 1998 [24] encontró 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 respaldadas por la mezcla ascendente de nutrientes. [24] Además, se han realizado estudios acústicos en el anillo de núcleo cálido, que mostraron una intensa dispersión del sonido procedente del zooplancton y las poblaciones de peces en el anillo y señales acústicas muy escasas fuera de él.
Los tifones pueden producir vientos intensos que empujan la capa superficial del océano durante breves períodos de tiempo. Estos vientos inducen que la capa superficial más cálida del océano se mezcle con la capa de agua más profunda y fría que se encuentra debajo de la picnoclina . Esta mezcla introduce nutrientes desde 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 provocaron una importante mezcla de las capas superficiales a su paso por la región. Esta mezcla produjo directamente dos eventos de proliferación 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 a unos 100 metros (330 pies) de profundidad. [3] Su importancia en el transporte de nutrientes queda demostrada por el hecho de que el agua rica en nutrientes en la corriente de Kuroshio está rodeada por agua ambiental de la misma densidad con niveles relativos de nutrientes más bajos. La corriente abajo de la corriente de Kuroshio recibe grandes cantidades de nutrientes en proporciones de 100 a 280 kmol N*s-1. [27] Los nutrientes llegan a la superficie del agua 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 transporte de nutrientes hacia las capas superficiales es esencial 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 una mayor fotosíntesis que sustenta el resto del ecosistema biológicamente diverso asociado con la corriente de Kuroshio.
El transporte de nutrientes, calor y plancton por la corriente de Kuroshio y la sección de la corriente de múltiples cuerpos de agua diferentes da paso a una alta riqueza de especies en esta corriente y sus alrededores. Además, el Kuroshio está clasificado como un hotspot 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 de extinción o ya están al borde de la extinción como resultado de 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 en la corriente. Las temperaturas cálidas de la superficie del mar y la baja turbidez en la región dan como resultado aguas más claras, lo que permite una penetración más profunda de la luz solar y una extensión de la zona epipelágica. Estas características particulares, junto con la menor disponibilidad de nutrientes dentro de la corriente, se corresponden bien con los requerimientos de dos cianobacterias específicas : Proclorococo y Synechococcus . [30] Proclorococo 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 importantes eventos de deposición de polvo 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 fosfatos y metales traza que posteriormente estimulan el crecimiento tanto de Proclorococos 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 tricodesmio 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 de carbono y nitrógeno fuera de la zona eufótica debido al peso de sus "casas de cristal" hechas de sílice y su tendencia a hundirse. [33]
Al menos diez géneros de algas residen en 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 marrones y rojas también florecen junto a la corriente y, al igual que otros organismos fotosintetizadores, se benefician del transporte de nutrientes y la baja turbidez de la región. [29]
Se produce un aumento en la biomasa de zooplancton 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 se alimentan de las surgencias 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 su posterior circulación y mezcla tienen una influencia importante 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 doliólidos , también desempeñan un papel importante en el ciclo biogeoquímico, así como en la red alimentaria en Kuroshio. [39] Las salpas transportan carbono al agua del fondo de la región con sus cadáveres y gránulos fecales ricos en carbono que se hunden rápidamente. Se sabe que los taliáceos (salpas y doliólidos) alimentan a un mínimo de 202 especies marinas; sin embargo, se ha descubierto que las floraciones de estos animales causan condiciones de alimentación perjudiciales 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 contribuyen de manera importante a la cadena alimentaria del sistema actual de Kuroshio. Las ballenas barbadas, por ejemplo, aprovechan el transporte de larvas de sardina japonesa y jurel a sus zonas de alimentación en el Pacífico Norte. Se informa que el cambio climático altera la distribución de las larvas de peces endémicos. Un análisis de cambios en la composición de las especies de peces realizado por Lu y Lee (2014) mostró que se han producido cambios en la distribución de las larvas de peces durante la región y sugiere que esta agrupación alterada está asociada con cambios en las intensidades y tasas de flujo de la corriente de Kuroshio. [40] Estos cambios afectan la cadena alimentaria por debajo y por encima de este nivel trófico. Esto puede influir en la migración de los peces, las poblaciones de peces en general y las principales pesquerías.
La Corriente de Kuroshio tiene 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, sin embargo, se encontró en lo profundo de la cuenca abisal (>1000 m). [41] La distribución de estas especies en comparación con las profundidades de vivienda estándar observadas por Gallagher (2015) demuestra la capacidad de esta intrusión y la corriente general de Kuroshio para redistribuir los nutrientes verticalmente [41] haciendo que los nutrientes estén disponibles para muchas especies diferentes con diferentes requisitos de prosperidad. .
Los arrecifes de coral dentro de la corriente de Kuroshio residen en una latitud más alta que cualquier otro arrecife tropical en el mundo (33,48 ° N). [42] Un importante coral formador de arrecifes en esta área, Heliopora coerulea , ha sido catalogado como amenazado debido a factores estresantes antropogénicos en su entorno, tales 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 formadores 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 provoca daños significativos en comunidades coralinas enteras, así como en los ecosistemas que sustentan estos arrecifes de coral. Un brote de estrella de mar con 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 fase larvaria), transportando larvas desde los arrecifes de coral del sur hasta los arrecifes aguas abajo a lo largo del Arco de Ryukyu. [47]
Ciertas especies de calamares utilizan las corrientes fronterizas occidentales para un transporte rápido y fácil, lo que permite a los calamares maduros viajar con un gasto mínimo de energía para explotar las ricas zonas de alimentación del norte, mientras que los huevos y larvas se desarrollan en las cálidas aguas de las corrientes 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 invernal 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. Son llevados hacia la costa y atrapados 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. Posteriormente, 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 alrededor del límite entre las dos corrientes, lo que sustenta una rica pesca. De hecho, los estudios han informado que las capturas anuales en Japón han aumentado gradualmente desde finales de la década de 1980 y se ha propuesto que las condiciones ambientales cambiantes han causado que las áreas de desove de otoño e invierno en el estrecho de Tsushima y cerca de las islas Goto se superpongan. Además, se están ampliando los lugares de desove invernal sobre la plataforma continental y el talud del Mar de China Oriental.
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 oceánicas y atmosféricas 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 , anchoas , caballa y 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, dependientes en gran medida de la corriente de Kuroshio. Al norte, la corriente de Oyashio contiene agua subártica que es mucho más fría y fresca que el agua residente al este de Honshu, y la intersección de estas dos corrientes se llama región de Kuroshio-Oyashio. Aquí, las condiciones oceanográficas locales varían a lo largo del año y determinan la asociación de especies y, por tanto, el éxito de las pesquerías. Por ejemplo, cuando la corriente de Oyashio está bien desarrollada y sobresale hacia el sur, las aguas frías son propicias para la captura de sardinas. Además, cuando se desarrolla un flujo serpenteante más grande en la corriente de Kuroshio, la disponibilidad de sardina aumenta debido a la proximidad del Kuroshio a las zonas de desove de la sardina en el sur. Así, la intrusión y las trayectorias de flujo de estas corrientes afectan la presencia, la biomasa y la captura de especies como el abadejo , la sardina y la anchoveta .
Cinco de las siete especies de tortugas marinas del planeta, la tortuga boba ( Caretta caretta ), la verde ( Chelonia mydas ), la carey ( Eretmochelys imbricata ), la baula ( Dermochelys coriacea ) y la golfina ( Lepidochelys olivacea ), utilizan la corriente de Kuroshio para acceder a zonas cálidas. aguas. [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 actual para acceder a las aguas que rodean Japón. [49] [48]
Los mamíferos marinos como focas , leones marinos y cetáceos también aprovechan la alta biodiversidad dentro de la corriente de Kuroshio. Los odontocetos carismáticos de la megafauna en esta región incluyen el delfín girador ( Stenella longirostris ), el calderón piloto de aleta corta ( Globicephala macrorhynchus ), el delfín mular común ( Tursiops truncatus ), la marsopa de Dall ( Phocoenoides dalli ), el delfín gris ( Grapus griseus ) y la orca. ( Orcinus orca ). [50] Tres tipos de ballenas del mismo género ( Balaenoptera ) también utilizan esta rica zona como zona de alimentación, incluida la minke común ( Balaenoptera acutorostrata ), la ballena sei ( Balaenoptera borealis ) y la ballena de Bryde ( Balaenoptera edeni ). [51] La disponibilidad de sardinas japonesas y huevos, larvas y 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 CO 2 producido por la quema de combustibles fósiles, la producción de cemento y la deforestación. Uno de los sumideros oceánicos más importantes de CO 2 atmosférico es la corriente de Kuroshio. [52] En sus regiones altamente productivas biológicamente, esta absorción de CO 2 y el entierro de carbono se facilitan mediante una potente bomba biológica . En la actual transición del norte, menos productiva, el Kuroshio sigue siendo un importante sumidero de CO2 , debido a su alta solubilidad. La región de la Extensión de Kuroshio está clasificada como el sumidero más fuerte de CO 2 atmosférico en el Pacífico Norte. Esto es especialmente cierto en el invierno, cuando se absorben mayores cantidades de CO 2 producido por el hombre en la región de la Extensión de Kuroshio en comparación con el verano. Esto probablemente se explica porque las temperaturas más frías facilitan la solubilidad del CO 2 en el agua del océano. A medida que los niveles de CO 2 continúan aumentando en la atmósfera, también lo hace la absorción de CO 2 en Kuroshio, lo que hace que esta estacionalidad sea más dramática. [53]
Las corrientes fronterizas occidentales son partes integradas en el equilibrio climático del mundo. La corriente de Kuroshio desempeña un papel importante al influir en el clima y los patrones meteorológicos regionales, principalmente a través del ingreso 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 fronterizas occidentales del mundo, la corriente de Kuroshio está sujeta a cambios estacionales que se manifiestan en diferentes caudales, 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 hacia el norte 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 desde la superficie del océano a la atmósfera crea condiciones atmosféricas inestables, es decir, que las parcelas de aire y las nubes derivadas o influenciadas por este proceso son más cálidas que el aire circundante, lo que en última instancia aumenta y aumenta las posibilidades de precipitaciones o cambios climáticos. De esta manera, los eventos de lluvias monzónicas y habituales durante el verano y las tormentas de tifones 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, cambiando los patrones de viento, las precipitaciones y mezclando cálidas aguas tropicales con 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 pasa a la cuenca del Océano Pacífico noroeste. El principal flujo de calor en Kuroshio se produce 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 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 en modo subtropical del Pacífico Norte se crean cuando las aguas de la Extensión de Kuroshio pierden grandes cantidades de calor y humedad debido a los vientos fríos y secos del norte durante los meses de invierno boreal, creando densas aguas superficiales saladas propensas a hundirse y causar convección. El rango de temperatura de las aguas subtropicales del Pacífico Norte que se hunden característicamente cae entre 16 °C y 19 °C; sin embargo, las temperaturas y profundidades exactas a las que se hunden estas aguas varían anualmente dependiendo de la eficiencia del transporte de agua por extensión, que es una función de Condiciones de remolinos atmosféricos y de mesoescala. [56] La masa de agua homogénea resultante normalmente separa la picnoclina estacional de las aguas superficiales a mediados o finales de los meses de verano, permaneciendo estratificada debajo de las aguas superficiales más cálidas hasta que regresa a la superficie con la capa mixta debido a la perturbación de la tormenta en el otoño y invierno. El contraste entre las temperaturas de estas capas verticales estratificadas se puede discernir de tal manera que la advección lateral del agua moda se puede rastrear a lo largo de miles de kilómetros. [57] El modo de formación de agua es variable y depende en gran medida de la intensidad del flujo de la Extensión de Kuroshio y de las eficiencias del flujo de calor atmosférico . [58] Los procesos de flujo de calor a veces experimentan retroalimentaciones que mejoran los contrastes de la 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 finales de la primavera y principios del verano, el aire cálido y húmedo del sur puede causar la formación de nubes bajas y el reflejo 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 se produce en escalas de tiempo interanuales. La causa de estas variaciones y sus efectos sobre 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 al norte se han correlacionado históricamente con un mayor transporte de agua superficial y modo de formación de agua, asociado con rutas de flujo menos serpenteantes y 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 la temperatura de la superficie 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 la superficie de los océanos pueden tener como resultado diferentes impactos entre los océanos Atlántico y Pacífico; Se prevé que el Atlántico experimente una desaceleración de la circulación meridional de inversión 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 futuros océanos. [5] Específicamente, se cree que el desplazamiento previsto hacia el polo de los vientos del oeste dentro de la Célula Hadley crea condiciones en las que aumentaría la tensión del giro subtropical del viento. Esto podría provocar un aumento de la circulación geostrófica total y, posteriormente, una intensificación del tramo norte de la corriente de Kuroshio, aumentando en algunas predicciones las velocidades de flujo casi al doble. [54] Sin embargo, se prevé que todo el flujo de la corriente se fortalecerá, desde su punto de bifurcación cerca del ecuador hasta la extensión de Kuroshio. Además, la migración general observada hacia el sur de las latitudes de bifurcación subcorriente NEC y SEC durante los últimos treinta años ha sido consistente con un fortalecimiento de las corrientes fronterizas occidentales. Con vientos cambiantes y una mayor circulación de giros junto con un escenario de entrada de carbono antropogénico "normal", se predice que las latitudes de bifurcación continuarán con migraciones hacia los polos en el futuro, contribuyendo a la intensificación de la corriente de Kuroshio. [1]
Las predicciones se realizan utilizando métodos que combinan datos históricos con resultados de modelos oceánicos, 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 más antiguas de giro simple del giro. "arriba" aceleración forzada. [5] Los estudios de modelado también han sugerido que se producirá una creciente estratificación con el fortalecimiento de la corriente de la capa superficial, creando condiciones en las que podría ocurrir el efecto opuesto en la capa más profunda de la Corriente de Kuroshio, que se ha propuesto disminuir. 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 oceánicas superficiales y profundas y mantener diferentes respuestas al calentamiento. océanos. [61]
La corriente de Kuroshio puede ser útil como ruta de navegación, ya que puede ahorrar tiempo y consumo de combustible cuando se navega con la corriente. Sin embargo, los barcos que viajan contra la corriente gastarán más tiempo y combustible para compensar el agua que fluye contra el barco. [62]
El 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 Kuroshio fluye hacia el noreste desde el noreste de Taiwán a lo largo de la pendiente de la plataforma del Mar de China Oriental, transporta huevos y larvas de jurel al sur de Japón y la isla Honshu . [63] Estas larvas se capturan y luego se crían en acuicultura hasta la edad adulta y se cosechan. [64] Otras pesquerías importantes incluyen el abadejo, la sardina y la anchoa. [sesenta y cinco]
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 provocó 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 zonas costeras en metros. Mató a más de 18.500 personas y provocó un desastre nuclear en la planta nuclear de Fukushima , liberando radiocesio en las aguas circundantes. Si bien las masas de agua locales fueron las más afectadas, este radiocesio fue transportado hasta todo el Océano Pacífico Norte por la corriente del Pacífico Norte, que se forma por la colisión de las corrientes de Kuroshio y 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 los niveles que tenían antes del accidente. No se realizan capturas dentro de un radio de 10 km hasta el lugar del accidente e incluso las capturas fuera de esa zona están sujetas a inspección para detectar materiales radiactivos, lo que cuesta a las pesquerías tiempo y dinero. [68] Minamisanriku restauró la mayoría de las instalaciones portuarias y acuícolas de la ciudad en 2014 y, en 2018, la reconstrucción de la infraestructura clave en las prefecturas de Iwate y Miyagi estaba a punto de completarse. [69] Las flotas pesqueras japonesas locales transportaron 5.928 toneladas de productos pesqueros valorados 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 impactado la migración de las ballenas piloto. Estos animales se consideran un manjar, pero la caza está estrictamente regulada y las transiciones en el tiempo 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 el reconocimiento de los posibles impactos económicos en los cazadores locales.