热带大西洋马尾藻的动态地理与转移路径
大气与海洋物理
2024-06-12 v1 动力系统
概率论
混沌动力学
摘要
通过分析利用 NOAA 全球漂流浮标计划中无锚系漂流浮标轨迹构建的时间齐次马尔可夫链,我们发现概率密度的分布方式与该热带大西洋 5–10N 之间近期观测到的马尾藻高密度反复出现带(被称为\emph{大西洋洋马尾藻带}(\emph{GASB}))极为相似。对相关转移矩阵的谱分析进一步揭示出墨西哥湾西北部一个前向吸引的几乎不变集,其对应吸引盆与马尾藻海断开,但包含亚马逊河与奥里诺科河河口附近的富营养区域以及西非北部海岸外的上升流系统。这代表了对反复入侵美洲内海(IAS)的马尾藻潜在远端源的数据推断。通过进一步在数据导出的马尔可夫链模型上应用转移路径理论(TPT),揭示了马尾藻从非洲海岸外上升流系统进入 IAS 的两条潜在路径。一条 TPT 推断路径沿 GASB 发生。第二条路径更偏南且更慢,先经过几内亚湾,然后横穿热带大西洋到达亚马逊河口,最后沿南美洲东北缘前行。此类南部 TPT 推断路径的存在可能对河流径流养分刺激的藻华产生影响。
引用
@article{arxiv.2209.06290,
title = {Dynamical geography and transition paths of Sargassum in the tropical Atlantic},
author = {F. J. Beron-Vera and M. J. Olascoaga and N. Putman and J. Trinanes and G. J. Goni and R. Lumpkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.06290},
year = {2024}
}
备注
To appear in AIP Advances