La contracorriente ecuatorial es una corriente que fluye hacia el este, impulsada por el viento, y que se extiende hasta profundidades de 100 a 150 metros (330 a 490 pies) en los océanos Atlántico, Índico y Pacífico. Más a menudo llamada contracorriente ecuatorial del norte (NECC) , esta corriente fluye de oeste a este a unos 3-10°N en las cuencas del Atlántico , el océano Índico y el Pacífico , entre la corriente ecuatorial del norte (NEC) y la corriente ecuatorial del sur (SEC). La NECC no debe confundirse con la subcorriente ecuatorial (EUC) que fluye hacia el este a lo largo del ecuador a profundidades de alrededor de 200 metros (660 pies) en el Pacífico occidental y que se eleva hasta los 100 metros (330 pies) en el Pacífico oriental.
En el océano Índico, la circulación está dominada por el impacto de los vientos monzónicos asiáticos que se invierten . Por ello, la corriente tiende a invertir el sentido de los hemisferios estacionalmente en esa cuenca. [1] La corriente NECC tiene un ciclo estacional pronunciado en el Atlántico y el Pacífico, alcanzando su máxima intensidad a fines del verano boreal y el otoño y su mínima intensidad a fines del invierno boreal y la primavera. Además, la corriente NECC en el Atlántico desaparece a fines del invierno y principios de la primavera. [2]
El NECC es un caso interesante porque, si bien es el resultado de la circulación impulsada por el viento, transporta agua en contra de la tensión media del viento hacia el oeste en los trópicos. Esta aparente paradoja se explica de manera concisa mediante la teoría de Sverdrup , que muestra que el transporte este-oeste está regido por el cambio norte-sur en la curvatura de la tensión del viento . [3]
También se sabe que el NECC del Pacífico es más fuerte durante los episodios cálidos de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO). [4] Klaus Wyrtki , quien informó por primera vez sobre esta conexión, sugirió que un NECC más fuerte de lo normal podría ser la causa de El Niño debido al volumen adicional de agua cálida que transportaba hacia el este.
También existe una Contracorriente Ecuatorial Sur (SECC, por sus siglas en inglés) que transporta agua de oeste a este en las cuencas del Pacífico y del Atlántico entre 2°S y 5°S en la cuenca occidental y más al sur hacia el este. [5] [6] Si bien la SECC es de naturaleza geostrófica , el mecanismo físico para su aparición es menos claro que en el caso de la NECC; es decir, la teoría de Sverdrup no explica de manera obvia su existencia. Además, el ciclo estacional de la SECC no está tan definido como el de la NECC.
El NECC es una respuesta directa a los cambios meridionales en el parámetro de Coriolis y la curvatura de la tensión del viento cerca de la Zona de Convergencia Intertropical (ITCZ). En parte, el NECC debe su existencia al hecho de que la ITCZ no está ubicada en el ecuador, sino a varios grados de latitud al norte. El rápido cambio relativo en el parámetro de Coriolis (una función de la latitud) cerca del ecuador combinado con la ubicación de la ITCZ al norte del ecuador conduce a cambios rápidos similares en el transporte de Ekman superficial del océano y áreas de convergencia y divergencia en la capa mixta oceánica . Usando la cuenca del Pacífico más grande como ejemplo, el patrón de altura dinámica resultante consiste en una vaguada en el ecuador, una dorsal cerca de 5° grados norte, una vaguada a 10°N y finalmente una dorsal más cerca de 20°N. [7] Desde el punto de vista geostrófico (el equilibrio perfecto entre el campo de masa y el campo de velocidad), el NECC se ubica entre la dorsal y el valle a 5°N y 10°N, respectivamente.
La teoría de Sverdrup resume sucintamente este fenómeno matemáticamente al definir un transporte de masa geostrófico por unidad de latitud, M, como la integral este-oeste de la derivada meridional del rizo de la tensión del viento, menos cualquier transporte de Ekman. El transporte de Ekman hacia la corriente es típicamente insignificante, al menos en el NECC del Pacífico. El NECC total se obtiene simplemente integrando M sobre las latitudes relevantes. [8]
El NECC del Atlántico consiste en el transporte zonal de agua hacia el este entre 3°N y 9°N, con anchos típicos del orden de 300 km. El NECC del Atlántico es único entre las corrientes ecuatoriales de esa cuenca debido a su extrema estacionalidad. El flujo máximo hacia el este se alcanza a fines del verano boreal y el otoño, mientras que la contracorriente es reemplazada por el flujo hacia el oeste a fines del invierno y la primavera. El NECC tiene un transporte máximo de aproximadamente 40 Sv (10^6 m3/s) a 38°O. El transporte alcanza 30 Sv dos meses al año a 44°O, mientras que más al este, a 38°O, el transporte alcanza ese nivel cinco meses al año. La magnitud del NECC se debilita sustancialmente al este de 38°O debido a que el agua es absorbida por la corriente ecuatorial hacia el oeste al sur de 3°N. [9]
Si bien la variabilidad del NECC del Atlántico está dominada por el ciclo anual (débil a fines del invierno, fuerte a fines del verano), también hay variabilidad interanual. La intensidad del NECC del Atlántico es notablemente mayor en los años posteriores a El Niño en el Pacífico tropical, siendo 1983 y 1987 ejemplos notables. [10] Físicamente, esto implica que la convección alterada en el océano Pacífico debido a El Niño impulsa cambios en el gradiente meridional de la curvatura de la tensión del viento sobre el Atlántico ecuatorial.
La NECC del Pacífico es una importante corriente superficial que se desplaza hacia el este y que transporta más de 20 Sv desde la zona cálida del Pacífico occidental hasta el Pacífico oriental, más frío. En el Pacífico occidental, la contracorriente se centra cerca de los 5°N, mientras que en el Pacífico central se encuentra cerca de los 7°N. [11]
En la superficie, la corriente se encuentra en la vertiente sur de la depresión ecuatorial del norte, una región de bajo nivel del mar que se extiende de este a oeste a través del Pacífico. El bajo nivel del mar es resultado de la succión de Ekman causada por el aumento de los vientos del este que se encuentran justo al norte de la zona de convergencia intertropical (ZCIT). En la cuenca occidental, la NECC puede fusionarse con la subcorriente ecuatorial (EUC) debajo de la superficie. En general, la corriente se debilita hacia el este en la cuenca, con flujos estimados de 21 Sv, 14,2 Sv y 12 Sv en el Pacífico occidental, central y oriental, respectivamente. [12]
Al igual que el NECC del Atlántico, el NECC del Pacífico atraviesa un ciclo anual. Esto es resultado de la onda anual de Rossby. [13] A principios de cada año, el aumento de los vientos en el Pacífico oriental genera una región de nivel del mar más bajo. Durante los meses siguientes, esto se propaga hacia el oeste como una onda de Rossby oceánica . Su componente más rápido, cerca de 6°N, llega al Pacífico occidental alrededor de mediados del verano. En latitudes más altas, la onda viaja más lentamente. Como resultado, en el Pacífico occidental el NECC tiende a ser más débil de lo normal en el invierno boreal y la primavera, y más fuerte de lo normal en el verano y el otoño. [14]
Se sabe que el NECC del Pacífico es más intenso durante los fenómenos clásicos de El Niño, cuando se produce un calentamiento anómalo del Pacífico oriental y central que alcanza su punto máximo en el invierno boreal. Klaus Wyrtki fue el primero en informar sobre esta conexión, a principios de los años 1970, basándose en el análisis de las mediciones de los mareógrafos en las estaciones de las islas del Pacífico a ambos lados de la corriente. Sobre la base de este análisis, Wyrtki planteó la hipótesis de que un NECC tan inusualmente fuerte en el Pacífico occidental provocaría una acumulación anómala de agua caliente en la costa de América Central y, por lo tanto, un El Niño. [4]