A Humboldt-áramlási rendszerben (HCS) a biológiai és nem biológiai komponensek, az ökoszisztéma-folyamatok és a halászat több évtizedes, évközi, éves és évszakon belüli skálákon ismertek. A légköri változékonyság, a pólusirányú aluláramlás, a sekély oxigénminimum zóna (OMZ), valamint a part menti feláramlás és az általános magas primer termelési arányok termékenyítő hatása közötti kölcsönhatás határozza meg a biofizikai kölcsönhatásokat, a szénbiomasszát, valamint a gázok, részecskék és oldott anyagok áramlását a vízoszlopon keresztül. A part menti feláramlás (Perunál és Chile északi részén állandó és szezonálisan változó, a déli szélesség 30° és 40° között pedig kifejezetten szezonális) a HCS magas biológiai termelékenységéért felelős kulcsfontosságú folyamat.
A Dél-Amerika nyugati partvidéke jelenleg több halat termel területegységenként, mint a világtenger bármely más régiója (pl. 2007-ben ∼7,5 × 106 t szardella került partra). A különböző időbeli léptékű éghajlati változások a szardella- és szardíniapopulációk elterjedési területének megváltozásához és dominanciájuk eltolódásához vezetnek az egész HCS-ben. A part menti tengeri ökoszisztémát befolyásoló, a halászatra visszaható tényezők társadalmi szempontból kulcsfontosságúak, mivel a helytelen gazdálkodás gazdasági következményei súlyosak lehetnek. A halmaradványok gyakran jól megőrződnek a Peru és Chile előtti OMZ hipoxikus körülményei között az üledékben, és a halpopulációk több évtizedes változékonyságáról és évszázados léptékű változásairól árulkodnak.
A chilei kontinentális peremvidékről származó, a lerakódás utolsó 20 000 évét felölelő üledékvizsgálatok a HCS-ben a felszín alatti körülmények változásait mutatják ki a deglaciáció során, amelyek értelmezése szerint a következőket foglalják magukban: az OMZ jelentős átrendeződése; a denitrifikáció deglaciális növekedése a helyi tengeri termelékenységtől elválasztva; és magasabb deglaciális és holocén paleoproduktivitás az utolsó glaciális maximumhoz képest Chile középső és déli részén (35-37°S), míg ez a séma Chile észak-középső részén megfordul.
Multi-szintű, interdiszciplináris megközelítésekre és célzott kutatócsoportokra van szükség a levegő és a tenger közötti kölcsönhatások, a plankton dinamikája, a halászat által eltávolított biomassza, valamint az anyag átalakulása és áramlása a különböző HCS komponensek között. Ebben a tanulmányban bemutatjuk a HCS multidiszciplináris szintézisét, amely kiterjed a fizikára, a légkörre, az elsődleges és másodlagos termelésre, a közepes és magas trofikus szintekre, a halászatra, beleértve a gazdálkodási szempontokat, valamint a vonatkozó üledéktani tanulmányokra.
A tanulmányban a HCS multidiszciplináris szintézisét mutatjuk be.