Im Humboldt Current System (HCS) sind biologische und nicht-biologische Komponenten, Ökosystemprozesse und die Fischerei bekanntlich von mehrdekadischen, inter-annualen, jährlichen und intra-seasonalen Skalen beeinflusst. Das Zusammenspiel zwischen atmosphärischen Schwankungen, der polwärts gerichteten Unterströmung, der flachen Sauerstoffminimumzone (OMZ) und der Düngewirkung des küstennahen Auftriebs sowie die insgesamt hohen Primärproduktionsraten bestimmen die biophysikalischen Wechselwirkungen, die Kohlenstoffbiomasse und die Flüsse von Gasen, Partikeln und gelösten Stoffen durch die Wassersäule. Der küstennahe Auftrieb (permanent und saisonal moduliert vor Peru und Nordchile und ausgeprägt saisonal zwischen 30°S und 40°S) ist der Schlüsselprozess, der für die hohe biologische Produktivität in der HCS verantwortlich ist.

Derzeit wird an der Westküste Südamerikas mehr Fisch pro Flächeneinheit produziert als in jeder anderen Region des Weltozeans (d.h. ∼7,5 × 106 t Sardellen wurden 2007 angelandet). Klimaveränderungen auf verschiedenen zeitlichen Skalen führen zu Veränderungen in den Verbreitungsgebieten der Sardellen- und Sardinenpopulationen und zu Verschiebungen ihrer Dominanz in der HCS. Die Faktoren, die sich auf das marine Küstenökosystem auswirken und sich in der Fischerei niederschlagen, sind aus sozialer Sicht von entscheidender Bedeutung, da die wirtschaftlichen Folgen von Missmanagement schwerwiegend sein können. Fischreste sind in den Sedimenten unter den hypoxischen Bedingungen der OMZ vor Peru und Chile oft gut erhalten und offenbaren eine mehrdekadische Variabilität und Veränderungen der Fischpopulationen auf Hundertjahresskala.

Sedimentstudien vom chilenischen Kontinentalrand, die die letzten 20.000 Jahre der Ablagerung umfassen, zeigen Veränderungen der unterirdischen Bedingungen in der HCS während der Deglazialisierung, die wie folgt interpretiert werden: eine bedeutende Reorganisation der OMZ; eine deglaziale Zunahme der Denitrifikation, die von der lokalen marinen Produktivität entkoppelt ist; und höhere deglaziale und holozäne Paläoproduktivitäten im Vergleich zum letzten glazialen Maximum in Zentral- und Südchile (35-37°S), während sich dieses Schema für Nord- und Zentralchile umkehrt.

Multiskalige, interdisziplinäre Ansätze und fokussierte Forschungsgruppen sind erforderlich, um die Wechselwirkungen zwischen Luft und Meer, die Planktondynamik, den Abbau von Biomasse durch die Fischerei sowie die Umwandlung und die Stoffflüsse zwischen den verschiedenen HCS-Komponenten zu verstehen. In diesem Beitrag stellen wir eine multidisziplinäre Synthese des HCS vor, die seine Physik, die Atmosphäre, die Primär- und Sekundärproduktion, die mittleren und hohen trophischen Ebenen, die Fischerei einschließlich der Managementaspekte und relevante sedimentäre Studien umfasst.