Fenómeno climático que fluctúa periódicamente entre tres fases.
Cambios de temperatura y precipitación durante El Niño (izquierda) y La Niña (derecha). Los dos mapas superiores son para el invierno del hemisferio norte , los dos inferiores para el verano. [1]
El Niño-Oscilación del Sur ( ENSO ) es un fenómeno climático que exhibe variaciones cuasi periódicas irregulares en los vientos y las temperaturas de la superficie del mar sobre el Océano Pacífico tropical . Afecta al clima de gran parte de los trópicos y subtrópicos , y tiene enlaces ( teleconexiones ) con regiones de mayor latitud del mundo. La fase de calentamiento de la temperatura de la superficie del mar se conoce como El Niño y la fase de enfriamiento como La Niña . La Oscilación del Sur es el componente atmosférico que la acompaña , que se combina con el cambio de temperatura del mar. El Niño está asociado con una presión a nivel del mar más alta de lo normal sobre Indonesia, Australia y a través del Océano Índico hasta el Atlántico . La Niña tiene aproximadamente el patrón inverso: alta presión sobre el Pacífico central y oriental y presión más baja en gran parte del resto de los trópicos y subtrópicos. [2] [3] Los dos fenómenos duran aproximadamente un año cada uno y normalmente ocurren cada dos a siete años con intensidad variable, con períodos neutrales de menor intensidad intercalados. [4] Los eventos de El Niño pueden ser más intensos, pero los eventos de La Niña pueden repetirse y durar más.
Un mecanismo clave de ENSO es la retroalimentación de Bjerknes (llamada así en honor a Jacob Bjerknes en 1969) en la que los cambios atmosféricos alteran las temperaturas del mar que a su vez alteran los vientos atmosféricos en una retroalimentación positiva. Los vientos alisios relajados del este dan como resultado un aumento de aguas superficiales cálidas hacia el este y una reducción del afloramiento oceánico en el ecuador . A su vez, esto conduce a temperaturas más cálidas en la superficie del mar (El Niño), una circulación de Walker más débil (una circulación de este a oeste en la atmósfera) y vientos alisios aún más relajados. En última instancia, las aguas cálidas del Pacífico tropical occidental se agotan lo suficiente como para que las condiciones vuelvan a la normalidad. Los mecanismos exactos que causan la oscilación aún están en estudio.
Cada país que monitorea el ENSO tiene un umbral diferente para lo que constituye un evento de El Niño o La Niña , que se adapta a sus intereses específicos. [5]
El Niño y La Niña afectan el clima global y alteran los patrones climáticos normales, lo que como resultado puede provocar tormentas intensas en algunos lugares y sequías en otros. [6] [7] Los eventos de El Niño causan picos a corto plazo (aproximadamente 1 año de duración) en la temperatura superficial promedio global, mientras que los eventos de La Niña causan un enfriamiento de la superficie a corto plazo. [8] Por lo tanto, la frecuencia relativa de El Niño en comparación con los eventos de La Niña puede afectar las tendencias de la temperatura global en escalas de tiempo decenales. [9] Los países en desarrollo que dependen de la agricultura y la pesca, particularmente aquellos que bordean el Océano Pacífico, son los más afectados.
En la ciencia del cambio climático, ENSO se conoce como uno de los fenómenos de variabilidad climática interna . [10] : 23 Las tendencias futuras de ENSO debido al cambio climático son inciertas, [11] aunque el cambio climático exacerba los efectos de las sequías y las inundaciones. El Sexto Informe de Evaluación del IPCC resumió el estado del arte de la investigación en 2021 sobre el futuro de ENSO de la siguiente manera: "A largo plazo, es muy probable que aumente la variación de las precipitaciones relacionada con El Niño-Oscilación del Sur" [10] : 113 y "Es muy probable que la variabilidad de las precipitaciones relacionada con los cambios en la intensidad y la extensión espacial de las teleconexiones ENSO conduzcan a cambios significativos a escala regional". [10] : 114
Definición y terminología
Serie temporal del Índice de Oscilación del Sur desde 1876 hasta 2023. La Oscilación del Sur es el componente atmosférico de El Niño. Este componente es una oscilación en la presión del aire en la superficie entre las aguas tropicales orientales y occidentales del Océano Pacífico .
El Niño-Oscilación del Sur es un fenómeno climático único que fluctúa periódicamente entre tres fases: Neutral, La Niña o El Niño. [12] La Niña y El Niño son fases opuestas de la oscilación que se considera que ocurren cuando se alcanzan o exceden condiciones oceánicas y atmosféricas específicas. [12]
Una de las primeras menciones registradas del término "El Niño" para referirse al clima ocurrió en 1892, cuando el capitán Camilo Carrillo dijo en el congreso de la sociedad geográfica en Lima que los marineros peruanos llamaban a la corriente cálida que fluía hacia el sur "El Niño" porque se notaba más en Navidad. [13] Aunque las sociedades precolombinas ciertamente eran conscientes del fenómeno, los nombres indígenas que se le dieron se han perdido en la historia. [14]
El término El Niño en mayúscula se refiere al niño Jesús, porque el calentamiento periódico en el Pacífico cerca de América del Sur suele notarse alrededor de Navidad . [15]
Originalmente, el término El Niño se aplicaba a una corriente oceánica cálida y débil que corría hacia el sur a lo largo de la costa de Perú y Ecuador aproximadamente en la época navideña . [16] Sin embargo, con el tiempo el término ha evolucionado y ahora se refiere a la fase cálida y negativa de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO). La frase original, El Niño de Navidad , surgió hace siglos, cuando los pescadores peruanos nombraron al fenómeno climático el nombre del Cristo recién nacido. [17] [18]
La Niña ("La Niña" en español) es la contraparte más fría de El Niño, como parte del patrón climático más amplio de ENSO . En el pasado también se le llamaba anti-El Niño [19] y El Viejo, que significa "el viejo". [20]
Existe una fase negativa cuando la presión atmosférica sobre Indonesia y el Pacífico occidental es anormalmente alta y la presión sobre el Pacífico oriental es anormalmente baja, durante los episodios de El Niño, y una fase positiva es cuando ocurre lo contrario durante los episodios de La Niña, y la presión sobre Indonesia es baja y sobre el Pacífico occidental es alta. [21]
Fundamentos
El Pacífico occidental suele ser más cálido que el Pacífico oriental. Las aguas más cálidas provocan más nubosidad, precipitaciones y baja presión del aire sobre el Pacífico occidental. La acumulación de aguas cálidas hacia el oeste también conduce a una capa más gruesa de agua cálida del océano que reduce la profundidad de la termoclina.
En promedio, la temperatura de la superficie del océano en el Pacífico oriental tropical es aproximadamente entre 8 y 10 °C (14 a 18 °F) más fría que en el Pacífico occidental tropical . La temperatura de la superficie del mar (SST) del Pacífico occidental al noreste de Australia tiene un promedio de entre 28 y 30 °C (82 y 86 °F). Las TSM en el Pacífico oriental frente a la costa occidental de América del Sur están más cerca de los 20 °C (68 °F). Los fuertes vientos alisios cerca del ecuador alejan el agua del Pacífico oriental y la dirigen hacia el Pacífico occidental. [22] [a] Esta agua es calentada lentamente por el Sol a medida que se mueve hacia el oeste a lo largo del ecuador. [23] La superficie del océano cerca de Indonesia suele ser alrededor de 0,5 m (1,5 pies) más alta que cerca de Perú debido a la acumulación de agua en el Pacífico occidental. [24] [ se necesita aclaración ] La termoclina , o la zona de transición entre las aguas más cálidas cerca de la superficie del océano y las aguas más frías de las profundidades del océano , [25] es empujada hacia abajo en el Pacífico occidental debido a esta acumulación de agua. [24] [b] En consecuencia, la termoclina está inclinada a lo largo del Pacífico tropical, elevándose desde una profundidad promedio de aproximadamente 140 m (450 pies) en el Pacífico occidental hasta una profundidad de aproximadamente 30 m (90 pies) en el Pacífico oriental. [24]
El agua más fría del océano profundo ocupa el lugar de las aguas superficiales salientes en el Pacífico Oriental, elevándose a la superficie del océano en un proceso llamado afloramiento . [22] [23] [a] Este proceso enfría el Pacífico Oriental porque la termoclina está más cerca de la superficie del océano, dejando relativamente poca separación entre el agua fría más profunda y la superficie del océano. [24] Además, la corriente de Humboldt que fluye hacia el norte transporta agua más fría desde el Océano Austral hasta los trópicos del Pacífico Oriental . [22] La combinación de la corriente de Humboldt y la surgencia mantiene un área de aguas oceánicas más frías frente a la costa de Perú. [22] [23] El Pacífico occidental carece de una corriente oceánica fría y tiene menos surgencias ya que los vientos alisios suelen ser más débiles que en el Pacífico oriental, lo que permite que el Pacífico occidental alcance temperaturas más cálidas. Estas aguas más cálidas proporcionan energía para el movimiento ascendente del aire . Como resultado, el cálido Pacífico occidental tiene en promedio más nubosidad y precipitaciones que el frío Pacífico oriental. [22]
ENOS describe un cambio casi periódico de las condiciones oceánicas y atmosféricas sobre el Océano Pacífico tropical. [22] Estos cambios afectan los patrones climáticos en gran parte de la Tierra. [23] Se dice que el Pacífico tropical se encuentra en uno de los tres estados de ENSO (también llamados "fases") dependiendo de las condiciones atmosféricas y oceánicas. [28] Cuando el Pacífico tropical refleja aproximadamente las condiciones promedio, se dice que el estado de ENSO está en la fase neutral . Sin embargo, el Pacífico tropical experimenta cambios ocasionales que se alejan de estas condiciones promedio. Si los vientos alisios son más débiles que el promedio, el efecto de la surgencia en el Pacífico Oriental y el flujo de aguas superficiales del océano más cálidas hacia el Pacífico Occidental disminuyen. Esto da como resultado un Pacífico occidental más frío y un Pacífico oriental más cálido, lo que provoca un desplazamiento de la nubosidad y las precipitaciones hacia el Pacífico oriental. Esta situación se llama El Niño. Lo contrario ocurre si los vientos alisios son más fuertes que el promedio, lo que provoca un Pacífico occidental más cálido y un Pacífico oriental más frío. Esta situación se llama La Niña y está asociada con un aumento de nubosidad y precipitaciones sobre el Pacífico Occidental. [22]
Comentarios de Bjerknes
La estrecha relación entre las temperaturas del océano y la fuerza de los vientos alisios fue identificada por primera vez por Jacob Bjerknes en 1969. Bjerknes también planteó la hipótesis de que ENSO era un sistema de retroalimentación positiva donde los cambios asociados en un componente del sistema climático (el océano o la atmósfera) tienden para reforzar los cambios en el otro. [29] : 86 Por ejemplo, durante El Niño, el contraste reducido en las temperaturas del océano en todo el Pacífico da como resultado vientos alisios más débiles, lo que refuerza aún más el estado de El Niño. Este proceso se conoce como retroalimentación de Bjerknes . [30] Aunque estos cambios asociados en el océano y la atmósfera a menudo ocurren juntos, el estado de la atmósfera puede parecerse a una fase ENSO diferente al estado del océano o viceversa. [28] Debido a que sus estados están estrechamente vinculados, las variaciones de ENSO pueden surgir de cambios tanto en el océano como en la atmósfera y no necesariamente de un cambio inicial exclusivamente de uno u otro. [31] [30] Los modelos conceptuales que explican cómo opera ENSO generalmente aceptan la hipótesis de retroalimentación de Bjerknes. Sin embargo, ENSO permanecería perpetuamente en una fase si la retroalimentación de Bjerknes fuera el único proceso que ocurriera. [29] : 88 Se han propuesto varias teorías para explicar cómo ENOS puede cambiar de un estado al siguiente, a pesar de la retroalimentación positiva. [32] Estas explicaciones se dividen en términos generales en dos categorías. [33] Desde un punto de vista, la retroalimentación de Bjerknes desencadena naturalmente retroalimentaciones negativas [ se necesita aclaración ] que terminan y revierten el estado anormal del Pacífico tropical. Esta perspectiva implica que los procesos que conducen a El Niño y La Niña eventualmente también provocan su fin, lo que hace que ENSO sea un proceso autosostenible [ se necesita aclaración ] . [29] : 88 Otras teorías consideran que el estado de ENOS cambia debido a fenómenos externos e irregulares, como la oscilación Madden-Julian , las ondas de inestabilidad tropical y las ráfagas de viento del oeste . [29] : 90
Circulación de caminantes
Las tres fases de ENSO se relacionan con la circulación de Walker, que lleva el nombre de Gilbert Walker , quien descubrió la Oscilación del Sur a principios del siglo XX. La circulación de Walker es una circulación de inversión de este a oeste en las proximidades del ecuador en el Pacífico. El aire ascendente está asociado con altas temperaturas del mar, convección y precipitaciones, mientras que la rama descendente se produce sobre temperaturas más frías de la superficie del mar en el este. Durante El Niño, a medida que cambian las temperaturas de la superficie del mar, también lo hace la circulación de Walker. El calentamiento en el Pacífico tropical oriental debilita o revierte la rama descendente, mientras que las condiciones más frías en el oeste provocan menos lluvia y aire descendente, por lo que la circulación de Walker primero se debilita y puede revertirse. [34] : 185
Oscilación del Sur
La Oscilación del Sur es el componente atmosférico de ENOS. Este componente es una oscilación en la presión del aire en la superficie entre las aguas tropicales orientales y occidentales del Océano Pacífico . La fuerza de la Oscilación del Sur se mide mediante el Índice de Oscilación del Sur (SOI). El SOI se calcula a partir de las fluctuaciones en la diferencia de presión del aire en la superficie entre Tahití (en el Pacífico) y Darwin, Australia (en el Océano Índico). [35]
Los episodios de El Niño tienen un SOI negativo, lo que significa que hay una presión más baja sobre Tahití y una presión más alta en Darwin. Los episodios de La Niña, por otro lado, tienen un SOI positivo, lo que significa que hay una presión más alta en Tahití y más baja en Darwin.
La presión atmosférica baja tiende a ocurrir sobre agua cálida y la presión alta ocurre sobre agua fría, en parte debido a la convección profunda sobre el agua cálida. Los episodios de El Niño se definen como un calentamiento sostenido del Océano Pacífico tropical central y oriental, lo que resulta en una disminución de la fuerza de los vientos alisios del Pacífico y una reducción de las precipitaciones en el este y el norte de Australia. Los episodios de La Niña se definen como un enfriamiento sostenido del Océano Pacífico tropical central y oriental, lo que resulta en un aumento de la fuerza de los vientos alisios del Pacífico y efectos opuestos en Australia en comparación con El Niño.
Aunque el Índice de Oscilación del Sur tiene un largo registro de estaciones que se remonta al siglo XIX, su confiabilidad es limitada debido a que las latitudes de Darwin y Tahití están muy al sur del ecuador, por lo que la presión del aire en la superficie en ambos lugares está menos directamente relacionada con ENOS. [36] Para superar este efecto, se creó un nuevo índice, denominado Índice de Oscilación Ecuatorial del Sur (EQSOI). [36] [37] Para generar este índice, se definieron dos nuevas regiones, centradas en el Ecuador. La región occidental se ubica sobre Indonesia y la oriental sobre el Pacífico ecuatorial, cerca de la costa de América del Sur. [36] Sin embargo, los datos sobre EQSOI se remontan sólo a 1949. [36]
Tres fases de la temperatura de la superficie del mar.
El Niño-Oscilación del Sur es un fenómeno climático único que fluctúa casi periódicamente entre tres fases: Neutral, La Niña o El Niño. [12] La Niña y El Niño son fases opuestas que requieren que se produzcan ciertos cambios tanto en el océano como en la atmósfera antes de que se declare un evento. [12] La fase fría de ENSO es La Niña, con una TSM en el Pacífico oriental por debajo del promedio y una presión del aire alta en el Pacífico oriental y baja en el Pacífico occidental. El ciclo ENSO, que incluye tanto a El Niño como a La Niña, provoca cambios globales en la temperatura y las precipitaciones. [38] [39]
Fase neutra
Si la variación de temperatura debido a la climatología está dentro de los 0,5 °C (0,9 °F), las condiciones ENSO se describen como neutrales. Las condiciones neutrales son la transición entre las fases cálida y fría de ENOS. Las temperaturas de la superficie del mar (por definición), las precipitaciones tropicales y los patrones de viento están cerca del promedio durante esta fase. [40] Casi la mitad de todos los años se encuentran dentro de períodos neutrales. [41] Durante la fase neutral ENOS, otras anomalías/patrones climáticos, como el signo de la Oscilación del Atlántico Norte o el patrón de teleconexión Pacífico-Norteamérica, ejercen más influencia. [42]
Las condiciones de El Niño se establecen cuando la circulación de Walker se debilita o se invierte y la circulación de Hadley se fortalece, [ cita necesaria ] [ aclaración necesaria ] lo que lleva al desarrollo de una banda de agua oceánica cálida en el Pacífico ecuatorial central y centro-este (aproximadamente entre los Línea Internacional de Cambio de Fecha y 120°O), incluyendo el área frente a la costa oeste de América del Sur , [43] [44] ya que el afloramiento de agua fría ocurre menos o nada en alta mar. [3]
Este calentamiento provoca un cambio en la circulación atmosférica, lo que lleva a una presión del aire más alta en el Pacífico occidental y más baja en el Pacífico oriental, [45] con una reducción de las precipitaciones en Indonesia, la India y el norte de Australia, mientras que las precipitaciones y la formación de ciclones tropicales aumentan en las zonas tropicales. Océano Pacífico. [46] Los vientos alisios de superficie en niveles bajos , que normalmente soplan de este a oeste a lo largo del ecuador, se debilitan o comienzan a soplar desde la otra dirección. [44]
Se sabe que las fases de El Niño ocurren a intervalos irregulares de dos a siete años y duran de nueve meses a dos años. [47] La duración media del período es de cinco años. Cuando este calentamiento ocurre durante siete a nueve meses, se clasifica como "condiciones" de El Niño; cuando su duración es mayor, se clasifica como un "episodio" de El Niño. [48]
Cronología de los episodios de El Niño entre 1900 y 2023. [49] [50]
Se cree que ha habido al menos 30 episodios de El Niño desde 1900, y los de 1982–83 , 1997–98 y 2014–16 se encuentran entre los más fuertes registrados. [51] Desde 2000, se han observado eventos de El Niño en 2002–03, 2004–05, 2006–07, 2009–10, 2014–16 , 2018–19, [52] [53] [54] y 2023–24. . [55] [56]
Los principales eventos ENSO se registraron en los años 1790–93, 1828, 1876–78, 1891, 1925–26, 1972–73, 1982–83, 1997–98, 2014–16 y 2023–24 . [57] [58] [59] Durante los episodios fuertes de El Niño, a veces sigue al pico inicial un pico secundario en la temperatura de la superficie del mar en el extremo oriental del Océano Pacífico ecuatorial. [60]
Fase de La Niña
Anomalías en la temperatura de la superficie del mar en noviembre de 2007, que muestran condiciones de La Niña
Una circulación de Walker especialmente fuerte causa La Niña, que se considera la fase oceánica fría y atmosférica positiva del fenómeno climático más amplio de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO), así como lo opuesto al patrón climático de El Niño , [19] donde La temperatura de la superficie del mar en la parte ecuatorial oriental del Océano Pacífico central será de 3 a 5 °C (5,4 a 9 °F) más baja de lo normal. El fenómeno se produce cuando fuertes vientos arrastran agua cálida en la superficie del océano lejos de América del Sur, a través del Océano Pacífico hacia Indonesia. [19] A medida que esta agua cálida se mueve hacia el oeste, el agua fría de las profundidades del mar sube a la superficie cerca de América del Sur. [19]
El movimiento de tanto calor en una cuarta parte del planeta, y particularmente en forma de temperatura en la superficie del océano, puede tener un efecto significativo en el clima en todo el planeta. Las ondas de inestabilidad tropical visibles en los mapas de temperatura de la superficie del mar, que muestran una lengua de agua más fría, suelen estar presentes durante condiciones neutras o de La Niña. [61]
La Niña es un patrón climático complejo que ocurre cada pocos años, [19] y que a menudo persiste durante más de cinco meses. El Niño y La Niña pueden ser indicadores de cambios climáticos en todo el mundo. Los huracanes del Atlántico y del Pacífico pueden tener características diferentes debido a una cizalladura del viento más baja o más alta y a temperaturas de la superficie del mar más frías o más cálidas.
Una cronología de todos los episodios de La Niña entre 1900 y 2023. [62] [63] Tenga en cuenta que cada agencia de pronóstico tiene criterios diferentes para lo que constituye un evento de La Niña, que se adapta a sus intereses específicos.
Los fenómenos de La Niña se han observado durante cientos de años y ocurrieron de forma regular durante las primeras partes de los siglos XVII y XIX. [64] Desde principios del siglo XX, los eventos de La Niña han ocurrido durante los siguientes años: [65]
Las fases de transición al inicio o fin de El Niño o La Niña también pueden ser factores importantes en el clima global al afectar las telecomunicaciones . Los episodios significativos, conocidos como Trans-Niño, se miden mediante el índice Trans-Niño (TNI). [66] Ejemplos de clima afectado a corto plazo en América del Norte incluyen precipitaciones en el noroeste de EE. UU. [67] y una intensa actividad de tornados en los EE. UU. contiguos. [68]
Variaciones
ENOS Modoki
Mapa que muestra las regiones de Niño/Niña 1 a 4, siendo 3 y 4 el oeste y el extremo oeste y mucho más grande que 1 y 2 una zona costera peruana/ecuatoriana que difiere sutilmente de norte a sur
El primer patrón ENOS reconocido, denominado ENOS del Pacífico Oriental (EP), para distinguirlo de otros, [69] implica anomalías de temperatura en el Pacífico oriental. Sin embargo, en las décadas de 1990 y 2000 se observaron variaciones de las condiciones ENOS, en las que el lugar habitual de la anomalía de temperatura (Niño 1 y 2) no se ve afectado, pero también surge una anomalía en el Pacífico central (Niño 3.4). [70] El fenómeno se llama ENSO del Pacífico Central (CP), [69] ENSO "línea de fecha" (porque la anomalía surge cerca de la línea de fecha ), o ENSO "Modoki" (Modoki en japonés significa "similar, pero diferente"). [71] [72] Hay variaciones de ENSO adicionales a los tipos EP y CP, y algunos científicos sostienen que ENSO existe como un continuo, a menudo con tipos híbridos. [73]
Los efectos del CP ENSO son diferentes a los del EP ENSO. El Niño Modoki está asociado con más huracanes que tocan tierra con mayor frecuencia en el Atlántico. [74] La Niña Modoki provoca un aumento de las precipitaciones en el noroeste de Australia y el norte de la cuenca Murray-Darling , en lugar de en la parte oriental del país como en un EP La Niña convencional. [75] Además, La Niña Modoki aumenta la frecuencia de tormentas ciclónicas sobre la Bahía de Bengala , pero disminuye la aparición de tormentas severas en el Océano Índico en general. [76]
El primer El Niño registrado que se originó en el Pacífico central y se movió hacia el este fue en 1986. [77] Los recientes El Niño del Pacífico Central ocurrieron en 1986–87, 1991–92, 1994–95, 2002–03, 2004–05 y 2009–10. [78] Además, hubo eventos "Modoki" en 1957–59, [79] 1963–64, 1965–66, 1968–70, 1977–78 y 1979–80. [80] [81] Algunas fuentes dicen que El Niño de 2006-07 y 2014-16 también fueron El Niño del Pacífico Central. [82] [83] Los años recientes en los que ocurrieron eventos de La Niña Modoki incluyen 1973–1974, 1975–1976, 1983–1984, 1988–1989, 1998–1999, 2000–2001, 2008–2009, 2010–2011 y 2016– 2017. [84] [85] [86]
El reciente descubrimiento de ENSO Modoki hace que algunos científicos crean que está relacionado con el calentamiento global. [87] Sin embargo, los datos satelitales completos se remontan sólo a 1979. Se deben realizar más investigaciones para encontrar la correlación y estudiar episodios pasados de El Niño. En términos más generales, no existe un consenso científico sobre cómo o si el cambio climático podría afectar ENOS. [11]
También existe un debate científico sobre la existencia misma de este "nuevo" ENSO. Varios estudios cuestionan la realidad de esta distinción estadística o su creciente aparición, o ambas, argumentando que el registro confiable es demasiado corto para detectar tal distinción, [88] [89] no encuentran ninguna distinción o tendencia utilizando otros enfoques estadísticos, [ 90] [91] [92] [93] [94] o que se deben distinguir otros tipos, como ENSO estándar y extremo. [95] [96]
Asimismo, siguiendo la naturaleza asimétrica de las fases cálida y fría de ENSO, algunos estudios no pudieron identificar variaciones similares para La Niña, tanto en las observaciones como en los modelos climáticos, [ 97] pero algunas fuentes pudieron identificar variaciones en La Niña con aguas más frías. en el Pacífico central y temperaturas del agua promedio o más cálidas en el Pacífico oriental y occidental, lo que también muestra que las corrientes del Océano Pacífico oriental van en dirección opuesta a las corrientes de La Niñas tradicionales. [71] [72] [98]
ENOS Costero
Acuñado por el Comité Multisectorial Encargado del Estudio Nacional del Fenómeno El Niño (ENFEN) de Perú, [99] ENSO Costero, o ENSO Oriental, es el nombre que se le da al fenómeno donde las anomalías de la temperatura de la superficie del mar se concentran principalmente en la costa de América del Sur. , especialmente de Perú y Ecuador. [100] Los estudios señalan muchos factores que pueden conducir a su ocurrencia, [101] a veces acompañando, o siendo acompañada, por una ocurrencia más grande de EP ENSO, [100] o incluso mostrando condiciones opuestas a las observadas en las otras regiones del Niño cuando está acompañada por variaciones de Modoki. [102]
Los eventos ENOS Costero suelen presentar efectos más localizados, con fases cálidas que provocan un aumento de las precipitaciones en la costa de Ecuador, el norte de Perú y la selva amazónica , y un aumento de las temperaturas en la costa norte de Chile, [99] [103] y fases frías que provocan sequías. en la costa peruana, y aumento de precipitaciones y descenso de temperaturas en sus regiones montañosas y selváticas. [104]
Debido a que no influyen en el clima global tanto como los otros tipos, estos eventos presentan correlaciones menores y más débiles con otras características importantes de ENSO, y no siempre son desencadenados por ondas Kelvin, [99] ni siempre van acompañados de respuestas proporcionales de la Oscilación del Sur. [105] Según el Índice del Niño Costero (ICEN), los eventos fuertes de El Niño Costero incluyen 1957, 1982–83, 1997–98 y 2015–16, y los de La Niña Costera incluyen 1950, 1954–56, 1962, 1964, 1966. , 1967–68, 1970–71, 1975–76 y 2013. [106]
Seguimiento y declaración de condiciones.
Las distintas "regiones del Niño" donde se monitorean las temperaturas de la superficie del mar para determinar la fase actual del ENOS (cálida o fría)
Actualmente, cada país tiene un umbral diferente para lo que constituye un evento de El Niño, que se adapta a sus intereses específicos, por ejemplo: [5]
En los Estados Unidos, su Centro de Predicción Climática y el Instituto Internacional de Investigación para el Clima y la Sociedad monitorean las temperaturas de la superficie del mar en la región del Niño 3,4 , la atmósfera del Pacífico tropical y pronostican que el Índice del Niño Oceánico de la NOAA igualará o superará los 0,5 °C (0,90 °F) durante varias temporadas seguidas. [107] Se monitorea la región del Niño 3.4 que se extiende desde los meridianos 120 al 170 de longitud oeste a lo largo del ecuador, cinco grados de latitud a cada lado. Se encuentra aproximadamente a 3.000 kilómetros (1.900 millas) al sureste de Hawái . Se calcula el promedio de tres meses más reciente para el área, y si la región está más de 0,5 °C (0,9 °F) por encima (o por debajo) de lo normal para ese período, entonces se considera que se ha producido El Niño (o La Niña). progreso. [108]
La Oficina Australiana de Meteorología analiza los vientos alisios, el índice de oscilación del sur, los modelos meteorológicos y las temperaturas de la superficie del mar en las regiones Niño 3 y 3,4, antes de declarar un evento ENSO. [109]
La Agencia Meteorológica de Japón declara que un evento ENSO ha comenzado cuando la desviación promedio de la temperatura de la superficie del mar en cinco meses para la región Niño 3 es superior a 0,5 °C (0,90 °F) durante seis meses consecutivos o más. [110]
El gobierno peruano declara que un ENOS Costero está en marcha si la desviación de la temperatura de la superficie del mar en las regiones Niño 1+2 iguala o supera los 0,4 °C (0,72 °F) durante al menos tres meses. [106]
La Met Office del Reino Unido también utiliza un período de varios meses para determinar el estado ENOS. [111] Cuando este calentamiento o enfriamiento ocurre durante sólo siete a nueve meses, se clasifica como "condiciones" de El Niño/La Niña; cuando ocurre durante más de ese período, se clasifica como "episodios" de El Niño/La Niña. [112]
Efectos de ENSO en el clima global
Esta imagen muestra tres ejemplos de variabilidad climática interna medidas entre 1950 y 2012: la oscilación de El Niño-Sur, la oscilación ártica y la oscilación del Atlántico norte . [113]
La Niña impacta el clima global y altera los patrones climáticos normales, lo que puede provocar tormentas intensas en algunos lugares y sequías en otros. [114] Los eventos de El Niño causan picos a corto plazo (aproximadamente 1 año de duración) en la temperatura superficial promedio global, mientras que los eventos de La Niña causan un enfriamiento a corto plazo. [8] Por lo tanto, la frecuencia relativa de El Niño en comparación con los eventos de La Niña puede afectar las tendencias de la temperatura global en escalas de tiempo decenales. [9]
Cambio climático
No hay señales de que haya cambios reales en el fenómeno físico ENSO debido al cambio climático. Los modelos climáticos no simulan ENOS lo suficientemente bien como para hacer predicciones confiables. Las tendencias futuras de ENSO son inciertas [11] ya que diferentes modelos hacen predicciones diferentes. [115] [116] Puede ser que el fenómeno observado de eventos de El Niño más frecuentes y más fuertes ocurra solo en la fase inicial del calentamiento global, y luego (por ejemplo, después de que las capas inferiores del océano también se calientan) , El Niño se debilitará. [117] También puede ser que las fuerzas estabilizadoras y desestabilizadoras que influyen en el fenómeno [ se necesita aclaración ] eventualmente se compensen entre sí. [118]
Las consecuencias de ENSO en términos de anomalías de temperatura y precipitaciones y condiciones climáticas extremas en todo el mundo están claramente aumentando y están asociadas con el cambio climático . Por ejemplo, estudios recientes (desde aproximadamente 2019) han descubierto que el cambio climático está aumentando la frecuencia de los eventos extremos de El Niño. [119] [120] [121] Anteriormente no había consenso sobre si el cambio climático tendrá alguna influencia en la fuerza o duración de los eventos de El Niño, ya que las investigaciones apoyaban alternativamente que los eventos de El Niño se hicieran más fuertes y más débiles, más largos y más cortos. [122] [123]
Durante las últimas décadas, el número de eventos de El Niño aumentó y el número de eventos de La Niña disminuyó, [124] aunque es necesaria la observación de ENOS durante mucho más tiempo para detectar cambios sólidos. [125]
Los estudios de datos históricos muestran que la reciente variación de El Niño probablemente esté relacionada con el calentamiento global. Por ejemplo, se muestra que algunos resultados, incluso después de restar la influencia positiva de la variación decenal, están posiblemente presentes en la tendencia ENOS, [126] la amplitud de la variabilidad ENOS en los datos observados aún aumenta, hasta en un 60% en los últimos 50 años. [127] Un estudio publicado en 2023 por investigadores de CSIRO encontró que el cambio climático puede haber aumentado dos veces la probabilidad de fuertes eventos de El Niño y nueve veces la probabilidad de fuertes eventos de La Niña. [128] [129] El estudio afirmó que encontró un consenso entre diferentes modelos y experimentos. [130]
"A largo plazo, es muy probable que aumente la variación de la precipitación relacionada con El Niño-Oscilación del Sur" [10] : 113 y
"Es muy probable que la variabilidad de las precipitaciones relacionada con los cambios en la intensidad y la extensión espacial de las teleconexiones ENSO conduzcan a cambios significativos a escala regional". [10] : 114 y
"Existe una confianza media en que tanto la amplitud de ENSO como la frecuencia de eventos de alta magnitud desde 1950 son mayores que durante el período comprendido entre 1850 y posiblemente hasta 1400". [10] : 373
Investigaciones sobre puntos de inflexión
El ENSO se considera un elemento potencial de inflexión en el clima de la Tierra [131] y, bajo el calentamiento global, puede intensificar o alternar eventos climáticos extremos regionales a través de una teleconexión reforzada. [132] Por ejemplo, un aumento en la frecuencia y magnitud de los eventos de El Niño ha provocado temperaturas más cálidas de lo habitual en el Océano Índico, al modular la circulación de Walker. [133] Esto ha resultado en un rápido calentamiento del Océano Índico y, en consecuencia, en un debilitamiento del monzón asiático . [134]
Lista anterior (2008) de elementos de inflexión en el sistema climático. [135] En comparación con listas posteriores, las principales diferencias son que en 2008 ENOS, el monzón de verano de la India, el agujero de ozono del Ártico y todo el hielo marino del Ártico figuraban como puntos de inflexión. Sin embargo, no se incluyeron la circulación de Labrador-Irminger, los glaciares de montaña y el hielo de la Antártida oriental. Esta lista de 2008 también incluye el agua del fondo antártico (parte de la circulación de vuelco del Océano Austral ), que quedó fuera de la lista de 2022, pero incluida en algunas posteriores.La posibilidad de que El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) sea un elemento de inflexión había llamado la atención en el pasado. [136] Normalmente, vientos fuertes soplan hacia el oeste a través del Océano Pacífico Sur desde América del Sur hasta Australia . Cada dos a siete años, los vientos se debilitan debido a los cambios de presión y el aire y el agua en el medio del Pacífico se calientan, provocando cambios en los patrones de movimiento del viento en todo el mundo. Esto se conoce como El Niño y normalmente provoca sequías en India , Indonesia y Brasil , y un aumento de inundaciones en Perú . En 2015/2016, esto provocó escasez de alimentos que afectó a más de 60 millones de personas. [137] Las sequías inducidas por El Niño pueden aumentar la probabilidad de incendios forestales en el Amazonas . [138] Se estimó que el umbral de inclinación estaba entre 3,5 °C (6,3 °F) y 7 °C (13 °F) de calentamiento global en 2016. [139] Después de la inclinación, el sistema estaría en una situación El más permanente. Estado Niño, en lugar de oscilar entre diferentes estados. Esto sucedió en el pasado de la Tierra, en el Plioceno , pero la disposición del océano era significativamente diferente a la actual. [136] Hasta el momento, no hay evidencia definitiva que indique cambios en el comportamiento de ENSO, [138] y el Sexto Informe de Evaluación del IPCC concluyó que es "prácticamente seguro que ENSO seguirá siendo el modo dominante de variabilidad interanual en un mundo más cálido". [140] En consecuencia, la evaluación de 2022 ya no lo incluye en la lista de elementos probables de inflexión. [141]
Efectos de ENSO en los patrones climáticos
El Niño afecta el clima global y altera los patrones climáticos normales, lo que puede provocar tormentas intensas en algunos lugares y sequías en otros. [6] [7]
Ciclones tropicales
La mayoría de los ciclones tropicales se forman en el lado de la cresta subtropical más cercano al ecuador , luego se mueven hacia el polo más allá del eje de la cresta antes de recurrir al cinturón principal de los vientos del oeste . [143] Las áreas al oeste de Japón y Corea tienden a experimentar muchos menos impactos de ciclones tropicales entre septiembre y noviembre durante El Niño y los años neutrales. Durante los años de El Niño, la ruptura [ se necesita aclaración ] en la cresta subtropical tiende a ubicarse cerca de 130°E , lo que favorecería al archipiélago japonés. [144]
Según la energía ciclónica acumulada (ACE) modelada y observada, los años de El Niño generalmente resultan en temporadas de huracanes menos activas en el Océano Atlántico, pero en cambio favorecen un cambio hacia la actividad de ciclones tropicales en el Océano Pacífico, en comparación con los años de La Niña que favorecen la actividad de huracanes por encima del promedio. desarrollo en la cuenca del Atlántico y menos en la del Pacífico. [145]
Sobre el océano Atlántico , la cizalladura vertical del viento aumenta, lo que inhibe la génesis e intensificación de los ciclones tropicales, al provocar que los vientos del oeste sean más fuertes. [146] La atmósfera sobre el Océano Atlántico también puede ser más seca y estable durante los eventos de El Niño, lo que puede inhibir la génesis y la intensificación de los ciclones tropicales. [146] Dentro de la cuenca del Pacífico oriental : Los eventos de El Niño contribuyen a una disminución de la cizalladura vertical del viento del este y favorecen una actividad de huracanes superior a lo normal. [147] Sin embargo, los impactos del estado ENOS en esta región pueden variar y están fuertemente influenciados por los patrones climáticos de fondo. [147] La cuenca del Pacífico occidental experimenta un cambio en la ubicación donde se forman los ciclones tropicales durante los eventos de El Niño, con la formación de ciclones tropicales desplazándose hacia el este, sin un cambio importante en la cantidad de ciclones que se desarrollan cada año. [146] Como resultado de este cambio, es más probable que Micronesia y China se vean afectadas por ciclones tropicales. [144] También se produce un cambio en la ubicación donde se forman los ciclones tropicales dentro del Océano Pacífico Sur entre 135°E y 120°O, siendo más probable que los ciclones tropicales ocurran dentro de la cuenca del Pacífico Sur que en la región australiana. [148] [146] Como resultado de este cambio, los ciclones tropicales tienen un 50% menos de probabilidades de tocar tierra en Queensland, mientras que el riesgo de un ciclón tropical es elevado para naciones insulares como Niue , Polinesia Francesa , Tonga , Tuvalu y Cook. Islas . [148] [149] [150]
Influencia remota en el Océano Atlántico tropical
Un estudio de los registros climáticos ha demostrado que los eventos de El Niño en el Pacífico ecuatorial generalmente están asociados con un Atlántico Norte tropical cálido en la primavera y el verano siguientes. [151] Aproximadamente la mitad de los eventos de El Niño persisten lo suficiente durante los meses de primavera como para que la piscina cálida del hemisferio occidental se vuelva inusualmente grande en verano. [152] Ocasionalmente, el efecto de El Niño sobre la circulación del Atlántico Walker sobre América del Sur fortalece los vientos alisios del este en la región del Atlántico ecuatorial occidental. Como resultado, puede ocurrir un enfriamiento inusual en el Atlántico ecuatorial oriental en primavera y verano después de los picos de El Niño en invierno. [153] Los casos de fenómenos de tipo El Niño en ambos océanos simultáneamente se han relacionado con hambrunas graves relacionadas con la falta prolongada de lluvias monzónicas . [154]
Impactos en los seres humanos y los ecosistemas
Impactos económicos
El Niño tiene los impactos más directos sobre la vida en el Pacífico ecuatorial; sus efectos se propagan de norte a sur a lo largo de la costa de las Américas, afectando la vida marina en todo el Pacífico. Los cambios en las concentraciones de clorofila-a son visibles en esta animación, que compara el fitoplancton en enero y julio de 1998. Desde entonces, los científicos han mejorado tanto la recopilación como la presentación de los datos sobre la clorofila . [ se necesita aclaración ]
Cuando las condiciones de El Niño duran muchos meses, el calentamiento generalizado de los océanos y la reducción de los vientos alisios del este limitan el afloramiento de aguas profundas frías y ricas en nutrientes, y su efecto económico en la pesca local para un mercado internacional puede ser grave. [155] Los países en desarrollo que dependen de su propia agricultura y pesca, particularmente aquellos que bordean el Océano Pacífico, suelen ser los más afectados por las condiciones de El Niño. En esta fase de la Oscilación, la piscina de agua cálida en el Pacífico cerca de América del Sur suele estar en su punto más cálido a finales de diciembre. [156]
De manera más general, El Niño puede afectar los precios de las materias primas y la macroeconomía de diferentes países. Puede limitar el suministro de productos agrícolas impulsados por las lluvias; reducir la producción agrícola, la construcción y las actividades de servicios; aumentar los precios de los alimentos; y puede desencadenar malestar social en los países pobres que dependen de los productos básicos y que dependen principalmente de alimentos importados. [157] Un documento de trabajo de la Universidad de Cambridge muestra que, si bien Australia, Chile, Indonesia, India, Japón, Nueva Zelanda y Sudáfrica enfrentan una caída de corta duración en la actividad económica en respuesta a un shock de El Niño, otros países pueden en realidad beneficiarse de un shock climático de El Niño (ya sea directa o indirectamente a través de efectos de contagio positivos de los principales socios comerciales), por ejemplo, Argentina, Canadá, México y Estados Unidos. Además, la mayoría de los países experimentan presiones inflacionarias de corto plazo después de un shock de El Niño, mientras que los precios mundiales de la energía y los productos básicos no combustibles aumentan. [158] El FMI estima que un episodio significativo de El Niño puede impulsar el PIB de los Estados Unidos en aproximadamente un 0,5% (debido en gran medida a las menores facturas de calefacción) y reducir el PIB de Indonesia en aproximadamente un 1,0%. [159]
Las condiciones ENOS también se han relacionado con la incidencia de la enfermedad de Kawasaki en Japón y la costa occidental de los Estados Unidos, [162] a través de su vínculo con los vientos troposféricos a través del Océano Pacífico norte. [163]
ENOS puede estar vinculado a conflictos civiles. Los científicos del Instituto de la Tierra de la Universidad de Columbia , después de analizar datos de 1950 a 2004, sugieren que ENSO pudo haber tenido un papel en el 21% de todos los conflictos civiles desde 1950, con el riesgo de que los conflictos civiles anuales se dupliquen del 3% al 6% en los países. afectados por ENSO durante los años de El Niño en comparación con los años de La Niña. [164] [165]
Consecuencias ecológicas
Durante los eventos ENSO de 1982–83, 1997–98 y 2015–16, grandes extensiones de bosques tropicales experimentaron un período seco prolongado que resultó en incendios generalizados y cambios drásticos en la estructura forestal y la composición de especies de árboles en los bosques amazónicos y de Borneo. Sus impactos no se limitan solo a la vegetación, ya que se observaron disminuciones en las poblaciones de insectos después de sequías extremas y terribles incendios durante El Niño 2015-2016. [166] También se observaron disminuciones en especies de aves especialistas en hábitat y sensibles a las perturbaciones y en grandes mamíferos frugívoros en los bosques quemados del Amazonas, mientras que en un sitio de bosque quemado en Borneo se produjo la extirpación temporal de más de 100 especies de mariposas de tierras bajas.
En los bosques tropicales estacionalmente secos, que son más tolerantes a la sequía, los investigadores encontraron que la sequía inducida por El Niño aumentaba la mortalidad de las plántulas. En una investigación publicada en octubre de 2022, los investigadores estudiaron los bosques tropicales estacionalmente secos en un parque nacional en Chiang Mai , Tailandia, durante siete años y observaron que El Niño aumentó la mortalidad de las plántulas incluso en los bosques tropicales estacionalmente secos y puede afectar a bosques enteros a largo plazo. [167]
Blanqueamiento de corales
Tras el episodio de El Niño en 1997-1998, el Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico atribuye el primer blanqueamiento de coral a gran escala al calentamiento de las aguas. [168]
Lo más crítico es que se registraron eventos globales de blanqueamiento masivo en 1997-98 y 2015-16, cuando se registraron pérdidas de alrededor del 75-99% de coral vivo en todo el mundo. También se prestó considerable atención al colapso de las poblaciones de anchoveta peruana y chilena que condujo a una grave crisis pesquera tras los eventos ENOS en 1972–73, 1982–83, 1997–98 y, más recientemente, en 2015–16. En particular, el aumento de las temperaturas del agua de mar en la superficie en 1982-83 también condujo a la probable extinción de dos especies de hidrocorales en Panamá, y a una mortalidad masiva de lechos de algas a lo largo de 600 kilómetros de costa en Chile, de los cuales las algas y la biodiversidad asociada se recuperaron lentamente en el siglo XIX. zonas más afectadas incluso después de 20 años. Todos estos hallazgos amplían el papel de los eventos ENSO como una fuerte fuerza climática que impulsa cambios ecológicos en todo el mundo, particularmente en los bosques tropicales y los arrecifes de coral. [169]
Impactos por región
Las observaciones de los eventos ENOS desde 1950 muestran que los impactos asociados con dichos eventos dependen de la época del año. [170] Si bien se espera que ocurran ciertos eventos e impactos, no es seguro que sucedan. [170] Los impactos que generalmente ocurren durante la mayoría de los eventos de El Niño incluyen precipitaciones inferiores al promedio en Indonesia y el norte de América del Sur, y precipitaciones superiores al promedio en el sureste de América del Sur, el este de África ecuatorial y el sur de los Estados Unidos. [170]
La Niña provoca condiciones más húmedas de lo normal en el sur de África de diciembre a febrero, y condiciones más secas de lo normal en el este de África ecuatorial durante el mismo período. [172]
Los efectos de El Niño sobre las precipitaciones en el sur de África difieren entre las zonas de precipitaciones de verano y de invierno. Las zonas con precipitaciones invernales tienden a recibir más lluvia de lo normal y las zonas con precipitaciones en verano tienden a recibir menos lluvia. El efecto en las zonas de lluvias de verano es más fuerte y ha provocado sequías graves en fuertes episodios de El Niño. [173] [174]
Las temperaturas de la superficie del mar frente a las costas oeste y sur de Sudáfrica se ven afectadas por ENSO a través de cambios en la fuerza del viento en la superficie. [175] Durante El Niño, los vientos del sureste que impulsan la surgencia son más débiles, lo que da como resultado aguas costeras más cálidas de lo normal, mientras que durante La Niña los mismos vientos son más fuertes y causan aguas costeras más frías. Estos efectos sobre los vientos son parte de influencias a gran escala en el sistema de alta presión del Atlántico tropical y del Atlántico sur , y cambios en el patrón de los vientos del oeste más al sur. Hay otras influencias que no se sabe que estén relacionadas con ENSO y de importancia similar. Algunos eventos ENSO no provocan los cambios esperados. [175]
Antártida
Muchos vínculos ENSO existen en las altas latitudes del sur alrededor de la Antártida . [176] Específicamente, las condiciones de El Niño dan como resultado anomalías de alta presión sobre los mares de Amundsen y Bellingshausen , lo que provoca una reducción del hielo marino y un aumento de los flujos de calor hacia los polos en estos sectores, así como en el mar de Ross . El mar de Weddell , por el contrario, tiende a enfriarse y tener más hielo marino durante El Niño. Durante La Niña se producen exactamente las anomalías opuestas de calentamiento y presión atmosférica. [177] Este patrón de variabilidad se conoce como modo dipolo antártico, aunque la respuesta antártica al forzamiento ENSO no es ubicua. [177]
Asia
En Asia occidental , durante la temporada de lluvias de noviembre-abril de la región, hay un aumento de las precipitaciones en la fase de El Niño y una reducción de las precipitaciones en la fase de La Niña en promedio. [178] [179]
Durante los años de El Niño: A medida que el agua cálida se extiende desde el Pacífico occidental y el Océano Índico hacia el Pacífico oriental, se lleva consigo la lluvia, lo que provoca una sequía extensa en el Pacífico occidental y precipitaciones en el Pacífico oriental, normalmente seco. Singapur experimentó en 2010 el febrero más seco desde que comenzaron los registros en 1869, con sólo 6,3 mm de lluvia cayendo en el mes. Los años 1968 y 2005 tuvieron los siguientes febreros más secos, cuando cayeron 8,4 mm de lluvia. [180]
Durante los años de La Niña, la formación de ciclones tropicales, junto con la posición de las crestas subtropicales , se desplaza hacia el oeste a través del Océano Pacífico occidental, lo que aumenta la amenaza de tocar tierra en China. [181] En marzo de 2008, La Niña provocó una caída de 2 °C (3,6 °F) en la temperatura de la superficie del mar en el sudeste asiático. También provocó fuertes lluvias en Filipinas , Indonesia y Malasia . [182]
Australia
En la mayor parte del continente, El Niño y La Niña tienen más impacto en la variabilidad climática que cualquier otro factor. Existe una fuerte correlación entre la fuerza de La Niña y las precipitaciones: cuanto mayor es la temperatura de la superficie del mar y la diferencia de la Oscilación del Sur con respecto a lo normal, mayor es el cambio en las precipitaciones. [183]
Durante los eventos de El Niño, el cambio de las precipitaciones fuera del Pacífico occidental puede significar que se reduzcan las precipitaciones en toda Australia. [184] En la parte sur del continente, se pueden registrar temperaturas más cálidas que el promedio, ya que los sistemas climáticos son más móviles y se producen menos áreas de bloqueo de alta presión. [184] El inicio del monzón indoaustraliano en la Australia tropical se retrasa de dos a seis semanas, lo que como consecuencia significa que las precipitaciones se reducen en los trópicos del norte. [184] El riesgo de una importante temporada de incendios forestales en el sureste de Australia es mayor después de un evento de El Niño, especialmente cuando se combina con un evento positivo del Dipolo del Océano Índico . [184]
Los efectos de El Niño-Oscilación del Sur en Australia están presentes en la mayor parte de Australia , particularmente en el norte y el este , y son uno de los principales impulsores climáticos del país. Australia, asociada a la anormalidad estacional en muchas zonas del mundo, es uno de los continentes más afectados y experimenta extensas sequías junto con considerables períodos húmedos que provocan grandes inundaciones. Existen tres fases: El Niño, La Niña y Neutral, que ayudan a explicar los diferentes estados de ENOS. [185] Desde 1900, ha habido 28 eventos de El Niño y 19 de La Niña en Australia, incluido el actual evento de El Niño de 2023, que fue declarado el 17 de septiembre de 2023. [186] [187] [188 ] [ 189 ] El Los eventos suelen durar de 9 a 12 meses, pero algunos pueden persistir durante dos años, aunque el ciclo ENOS generalmente opera durante un período de uno a ocho años. [190]
Durante los años de La Niña, la costa oriental de Australia registra precipitaciones superiores a la media, lo que suele provocar inundaciones dañinas debido a los fuertes vientos alisios del este desde el Pacífico hacia Australia, aumentando así la humedad en el país. Por el contrario, los eventos de El Niño estarán asociados con un debilitamiento, o incluso un retroceso, de los vientos alisios predominantes, lo que resultará en una reducción de la humedad atmosférica en el país. [191] Muchos de los peores incendios forestales en Australia acompañan a los eventos ENOS y pueden verse exacerbados por un dipolo positivo del Océano Índico , donde tenderían a provocar un clima cálido, seco y ventoso. [192]
Europa
Los efectos de El Niño en Europa son controvertidos, complejos y difíciles de analizar, ya que es uno de varios factores que influyen en el clima en el continente y otros factores pueden anular la señal. [193] [194]
ENSO está relacionado con las lluvias sobre Puerto Rico. [197] Durante El Niño, las nevadas son mayores que el promedio en las Montañas Rocosas del sur y la cordillera de Sierra Nevada, y están muy por debajo de lo normal en los estados del Medio Oeste Superior y los Grandes Lagos. Durante La Niña, las nevadas son superiores a lo normal en el noroeste del Pacífico y en el oeste de los Grandes Lagos. [198]
En Canadá, La Niña provocará, en general, un invierno más frío y con más nieve, como las cantidades de nieve casi récord registradas en el invierno de La Niña de 2007-2008 en el este de Canadá. [199] [200]
En la primavera de 2022, La Niña provocó precipitaciones superiores a la media y temperaturas inferiores a la media en el estado de Oregón. Abril fue uno de los meses más lluviosos registrados y se esperaba que los efectos de La Niña, aunque menos severos, continuaran durante el verano. [201]
En América del Norte, los principales impactos de El Niño en la temperatura y las precipitaciones ocurren generalmente en los seis meses comprendidos entre octubre y marzo. [202] [203] En particular, la mayor parte de Canadá generalmente tiene inviernos y primaveras más suaves de lo normal, con la excepción del este de Canadá, donde no se producen impactos significativos. [204] Dentro de los Estados Unidos, los impactos generalmente observados durante el período de seis meses incluyen condiciones más húmedas que el promedio a lo largo de la costa del Golfo entre Texas y Florida , mientras que se observan condiciones más secas en Hawaii , el valle de Ohio , el noroeste del Pacífico y el Montañas Rocosas . [202]
Los estudios de fenómenos meteorológicos más recientes en California y el suroeste de los Estados Unidos indican que existe una relación variable entre El Niño y las precipitaciones superiores a la media, ya que depende en gran medida de la intensidad del fenómeno de El Niño y de otros factores. [202] Aunque históricamente se ha asociado con altas precipitaciones en California, los efectos de El Niño dependen más fuertemente del "sabor" de El Niño que de su presencia o ausencia, ya que sólo los eventos de "El Niño persistente" conducen a precipitaciones consistentemente altas. . [205] [206]
Al norte de Alaska , los eventos de La Niña provocan condiciones más secas de lo normal, mientras que los eventos de El Niño no tienen correlación con condiciones secas o húmedas. Durante los eventos de El Niño, se espera un aumento de las precipitaciones en California debido a una trayectoria de tormenta zonal más al sur. [207] Durante La Niña, el aumento de las precipitaciones se desvía hacia el noroeste del Pacífico debido a una trayectoria de tormenta más al norte. [208] Durante los eventos de La Niña, la trayectoria de la tormenta se desplaza lo suficiente hacia el norte como para traer condiciones invernales más húmedas de lo normal (en forma de aumento de nevadas) a los estados del Medio Oeste, así como veranos calurosos y secos. [209] Durante la porción de El Niño de ENOS , el aumento de las precipitaciones cae a lo largo de la costa del Golfo y el sureste debido a una corriente en chorro polar más fuerte de lo normal y más hacia el sur . [210]
Istmo de Tehuantepec
La condición sinóptica del Tehuantepecer , un violento viento montañoso entre las montañas de México y Guatemala , está asociada con un sistema de alta presión que se forma en la Sierra Madre de México a raíz del avance de un frente frío, que hace que los vientos se aceleren a través de el Istmo de Tehuantepec . Los tehuantepecers ocurren principalmente durante los meses de la estación fría en la región a raíz de los frentes fríos, entre octubre y febrero, con un máximo de verano en julio causado por la extensión hacia el oeste del sistema de alta presión Azores-Bermuda. La magnitud del viento es mayor durante los años de El Niño que durante los años de La Niña, debido a las incursiones frontales frías más frecuentes durante los inviernos de El Niño. [211] Los vientos de Tehuantepec alcanzan entre 20 nudos (40 km/h) y 45 nudos (80 km/h) y, en raras ocasiones, 100 nudos (190 km/h). La dirección del viento es del norte al noreste. [212] Conduce a una aceleración localizada de los vientos alisios en la región y puede mejorar la actividad de las tormentas cuando interactúa con la Zona de Convergencia Intertropical . [213] Los efectos pueden durar desde unas pocas horas hasta seis días. [214] Entre 1942 y 1957, La Niña tuvo un impacto que provocó cambios isotópicos en las plantas de Baja California, y que había ayudado a los científicos a estudiar su impacto. [215]
Islas del pacifico
Durante un evento de El Niño, Nueva Zelanda tiende a experimentar vientos del oeste más fuertes o más frecuentes durante el verano, lo que genera un riesgo elevado de condiciones más secas de lo normal a lo largo de la costa este. [216] Sin embargo, llueve más de lo habitual en la costa oeste de Nueva Zelanda, debido al efecto de barrera de las cadenas montañosas de la Isla Norte y los Alpes del Sur. [216]
Fiji generalmente experimenta condiciones más secas de lo normal durante El Niño, lo que puede provocar que la sequía se establezca en las islas. [217] Sin embargo, los principales impactos en la nación insular se sienten aproximadamente un año después de que se establece el evento. [217] Dentro de las islas de Samoa, durante los eventos de El Niño se registran precipitaciones por debajo del promedio y temperaturas más altas de lo normal, lo que puede provocar sequías e incendios forestales en las islas. [218] Otros impactos incluyen una disminución en el nivel del mar, la posibilidad de que los corales se blanqueen en el medio marino y un mayor riesgo de que un ciclón tropical afecte a Samoa. [218]
A finales del invierno y en la primavera, durante los eventos de El Niño, se pueden esperar condiciones más secas que el promedio en Hawaii. [219] En Guam, durante los años de El Niño, las precipitaciones promedio de la estación seca son inferiores a lo normal, pero la probabilidad de un ciclón tropical es más del triple de lo normal, por lo que son posibles eventos de lluvias extremas de corta duración. [220] En Samoa Americana, durante los eventos de El Niño, las precipitaciones promedian alrededor del 10 por ciento por encima de lo normal, mientras que los eventos de La Niña están asociados con precipitaciones con un promedio de alrededor del 10 por ciento por debajo de lo normal. [221]
Sudamerica
Los efectos de El Niño en América del Sur son directos y fuertes. El Niño se asocia con meses de clima cálido y muy húmedo entre abril y octubre a lo largo de las costas del norte de Perú y Ecuador , lo que provoca grandes inundaciones siempre que el evento es fuerte o extremo. [222]
Debido a que la piscina cálida de El Niño alimenta las tormentas superiores, genera un aumento de las precipitaciones en el centro-este y el este del Océano Pacífico, incluidas varias partes de la costa oeste de América del Sur. Los efectos de El Niño en América del Sur son directos y más fuertes que en América del Norte. El Niño se asocia con meses de clima cálido y muy húmedo entre abril y octubre a lo largo de las costas del norte de Perú y Ecuador , lo que provoca grandes inundaciones siempre que el evento es fuerte o extremo. [223] Los efectos durante los meses de febrero, marzo y abril pueden volverse críticos a lo largo de la costa occidental de América del Sur . El Niño reduce el afloramiento de agua fría y rica en nutrientes que sustenta grandes poblaciones de peces , que a su vez sustentan abundantes aguas marinas. pájaros, cuyos excrementos sustentan la industria de los fertilizantes . La reducción de las surgencias provoca la muerte de peces frente a las costas de Perú. [224]
La industria pesquera local a lo largo de la costa afectada puede verse afectada durante eventos prolongados de El Niño. Las pesquerías peruanas colapsaron durante la década de 1970 debido a la sobrepesca tras la reducción de la anchoveta peruana causada por El Niño de 1972 . [225] Las pesquerías eran anteriormente las más grandes del mundo, sin embargo, este colapso provocó el declive de estas pesquerías. Durante el evento de 1982-83, las poblaciones de jurel y anchoveta se redujeron, las vieiras aumentaron en aguas más cálidas, pero la merluza siguió aguas más frías por el talud continental, mientras que los camarones y sardinas se desplazaron hacia el sur, por lo que algunas capturas disminuyeron mientras que otras aumentaron. [226] El jurel ha aumentado en la región durante los eventos cálidos. Los cambios de ubicación y tipos de peces debido a las condiciones cambiantes crean desafíos para la industria pesquera. Las sardinas peruanas se han trasladado durante los eventos de El Niño a zonas chilenas . Otras condiciones generan complicaciones adicionales, como cuando el gobierno de Chile creó en 1991 restricciones en las zonas de pesca para pescadores autónomos y flotas industriales.
El sur de Brasil y el norte de Argentina también experimentan condiciones más húmedas de lo normal durante los años de El Niño, pero principalmente durante la primavera y principios del verano. Chile central recibe un invierno suave con abundantes precipitaciones, y el altiplano peruano-boliviano a veces está expuesto a nevadas invernales inusuales. En partes de la cuenca del río Amazonas , Colombia y América Central se producen climas más secos y cálidos . [227]
Durante la época de La Niña, la sequía afecta las regiones costeras de Perú y Chile. [228] De diciembre a febrero, el norte de Brasil es más húmedo de lo normal. [228] La Niña provoca precipitaciones superiores a lo normal en los Andes centrales , lo que a su vez provoca inundaciones catastróficas en los Llanos de Mojos del departamento de Beni , Bolivia. Dichas inundaciones están documentadas desde 1853, 1865, 1872, 1873, 1886, 1895, 1896, 1907, 1921, 1928, 1929 y 1931. [229]
Islas Galápagos
Las Islas Galápagos son una cadena de islas volcánicas, a casi 600 millas al oeste de Ecuador, América del Sur. [230] en el Océano Pacífico Oriental. Estas islas albergan una amplia diversidad de especies terrestres y marinas. [231] El ecosistema se basa en los vientos alisios normales que influyen en el afloramiento de aguas frías y ricas en nutrientes hacia las islas. [232] Durante un evento de El Niño, los vientos alisios se debilitan y a veces soplan de oeste a este, lo que hace que la corriente ecuatorial se debilite, elevando la temperatura del agua superficial y disminuyendo los nutrientes en las aguas que rodean las Galápagos. El Niño provoca una cascada trófica que afecta a ecosistemas enteros, desde los productores primarios hasta los animales críticos como tiburones, pingüinos y focas. [233] Los efectos de El Niño pueden resultar perjudiciales para las poblaciones que a menudo mueren de hambre y mueren durante estos años. Durante los años de El Niño se muestran rápidas adaptaciones evolutivas entre los grupos de animales para mitigar las condiciones de El Niño. [234]
Historia
Temperaturas medias del Pacífico ecuatorial, publicadas en 2009.
Durante la historia humana
Las condiciones ENSO se han producido en intervalos de dos a siete años durante al menos los últimos 300 años, pero la mayoría de ellas han sido débiles. [235]
El fenómeno había despertado interés durante mucho tiempo por sus efectos en la industria del guano y otras empresas que dependen de la productividad biológica del mar. Está registrado que ya en 1822, el cartógrafo Joseph Lartigue, de la fragata francesa La Clorinde bajo el mando del barón Mackau , notó la "contracorriente" y su utilidad para viajar hacia el sur a lo largo de la costa peruana. [240] [241] [242]
Charles Todd , en 1888, sugirió que las sequías en India y Australia tendían a ocurrir al mismo tiempo; [243] Norman Lockyer señaló lo mismo en 1904. [244] Víctor Eguiguren (1852-1919) y en 1895 Federico Alfonso Pezet (1859-1929) informaron de una conexión de El Niño con las inundaciones. [245] [241] [246] En 1924, Gilbert Walker (que da nombre a la circulación de Walker ) acuñó el término "Oscilación del Sur". [247] A él y a otros (incluido el meteorólogo noruego-estadounidense Jacob Bjerknes ) generalmente se les atribuye la identificación del efecto de El Niño. [248]
El gran El Niño de 1982-1983 provocó un aumento del interés de la comunidad científica. El período 1990-95 fue inusual porque El Niño rara vez ocurrió en una sucesión tan rápida. [249] [250] [ ¿ fuente poco confiable? ] [251] Un episodio especialmente intenso de El Niño en 1998 provocó la muerte de aproximadamente el 16% de los sistemas de arrecifes del mundo. El evento calentó temporalmente la temperatura del aire en 1,5 °C, en comparación con el aumento habitual de 0,25 °C asociado con los eventos de El Niño. [252] Desde entonces, el blanqueamiento masivo de corales se ha vuelto común en todo el mundo, y todas las regiones han sufrido un "blanqueamiento severo". [253]
Alrededor de 1525, cuando Francisco Pizarro tocó tierra en Perú, notó lluvias en los desiertos, el primer registro escrito de los impactos de El Niño. [254]
En escalas de tiempo geológicas
También hay pruebas contundentes de fenómenos de El Niño durante la época del Holoceno temprano , hace 10.000 años. [235] En archivos paleoclimáticos
se han registrado diferentes modos de eventos similares a ENOS , que muestran diferentes métodos de activación, retroalimentaciones y respuestas ambientales a las características geológicas, atmosféricas y oceanográficas de la época. Estos paleorregistros se pueden utilizar para proporcionar una base cualitativa para las prácticas de conservación. [255]
Los científicos también han encontrado firmas químicas de temperaturas más cálidas en la superficie del mar y de un aumento de las precipitaciones causado por El Niño en especímenes de coral que tienen alrededor de 13.000 años. [254]
Patrones relacionados
Oscilación Madden-Julian
Un diagrama de Hovmöller de la media móvil de 5 días de radiación de onda larga saliente que muestra la OMJ. El tiempo aumenta de arriba a abajo en la figura, por lo que los contornos orientados de arriba a la izquierda a abajo a la derecha representan el movimiento de oeste a este.La oscilación Madden-Julian (MJU) es el elemento más importante de la variabilidad intraestacional (de 30 a 90 días) en la atmósfera tropical. Fue descubierto en 1971 por Roland Madden y Paul Julian del Centro Nacional Estadounidense de Investigación Atmosférica (NCAR). [266] Es un acoplamiento a gran escala entre la circulación atmosférica y la convección atmosférica profunda tropical . [267] [268] A diferencia de un patrón permanente como El Niño-Oscilación del Sur (ENOS), la oscilación Madden-Julian es un patrón viajero que se propaga hacia el este, a aproximadamente 4 a 8 m/s (14 a 29 km/h; 9 a 18 mph), a través de la atmósfera sobre las partes cálidas de los océanos Índico y Pacífico. Este patrón de circulación general se manifiesta más claramente como lluvia anómala .
Enlace a El Niño-Oscilación del Sur
Existe una fuerte variabilidad de un año a otro (interanual) en la actividad de la oscilación Madden-Julian, con largos períodos de fuerte actividad seguidos de períodos en los que la oscilación es débil o está ausente. Esta variabilidad interanual de la OMJ está relacionada en parte con el ciclo de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO). En el Pacífico, a menudo se observa una fuerte actividad de la OMJ entre 6 y 12 meses antes del inicio de un episodio de El Niño , pero está prácticamente ausente durante los máximos de algunos episodios de El Niño, mientras que la actividad de la OMJ suele ser mayor durante un episodio de La Niña . Los eventos fuertes de la oscilación Madden-Julian a lo largo de una serie de meses en el Pacífico occidental pueden acelerar el desarrollo de El Niño o La Niña, pero generalmente no conducen por sí solos a la aparición de un evento ENSO cálido o frío. [269] Sin embargo, las observaciones sugieren que El Niño de 1982-1983 se desarrolló rápidamente durante julio de 1982 en respuesta directa a una onda Kelvin provocada por un evento de OMJ a finales de mayo. [270] Además, los cambios en la estructura de la OMJ con el ciclo estacional y ENOS podrían facilitar impactos más sustanciales de la OMJ en ENOS. Por ejemplo, los vientos en superficie del oeste asociados con la convección activa de la OMJ son más fuertes durante el avance hacia El Niño y los vientos en superficie del este asociados con la fase convectiva suprimida son más fuertes durante el avance hacia La Niña. [271] A nivel mundial, la variabilidad interanual de la OMJ está más determinada por la dinámica interna atmosférica que por las condiciones de la superficie. [ se necesita aclaración ]
Oscilación decenal del Pacífico
Patrón global de fase positiva de PDOLa oscilación decenal del Pacífico (PDO) es un patrón robusto y recurrente de variabilidad climática de la atmósfera del océano centrado en la cuenca del Pacífico de latitud media. La PDO se detecta en aguas superficiales cálidas o frías en el Océano Pacífico, al norte de 20°N. Durante el siglo pasado, la amplitud de este patrón climático ha variado irregularmente en escalas de tiempo interanuales a interdecenales (es decir, períodos de unos pocos años hasta períodos de varias décadas). Hay evidencia de inversiones en la polaridad predominante (es decir, cambios en las aguas superficiales frías frente a las aguas superficiales cálidas dentro de la región) de la oscilación que ocurrió alrededor de 1925, 1947 y 1977; los dos últimos cambios se correspondieron con cambios dramáticos en los regímenes de producción de salmón en el Océano Pacífico Norte . Este patrón climático también afecta las temperaturas del aire en la superficie del mar costero y continental desde Alaska hasta California .
Mecanismos
ENSO puede influir en el patrón de circulación global a miles de kilómetros de distancia del Pacífico ecuatorial a través del "puente atmosférico". Durante los eventos de El Niño , la convección profunda y la transferencia de calor a la troposfera aumentan debido a la temperatura anormalmente cálida de la superficie del mar ; este forzamiento tropical relacionado con ENSO genera ondas de Rossby que se propagan hacia los polos y el este y posteriormente se refractan desde el polo hacia los trópicos. Las ondas planetarias se forman en lugares preferidos tanto en el Océano Pacífico Norte como en el Sur, y el patrón de teleconexión se establece en un plazo de 2 a 6 semanas. [272] Los patrones impulsados por ENSO modifican la temperatura de la superficie, la humedad, el viento y la distribución de las nubes sobre el Pacífico Norte, lo que altera el calor de la superficie, el impulso y los flujos de agua dulce y, por lo tanto, induce anomalías en la temperatura de la superficie del mar, la salinidad y la profundidad de la capa mixta (MLD). .
Modo Meridional del Pacífico
La TSM y anomalías del viento de la fase positiva del PMMEl Modo Meridional del Pacífico (PMM) es un modo climático en el Pacífico Norte . En su estado positivo, se caracteriza por el acoplamiento de vientos alisios más débiles en el noreste del Océano Pacífico entre Hawaii y Baja California con una disminución de la evaporación sobre el océano, aumentando así las temperaturas superficiales del mar (SST); y al revés durante su estado negativo. Este acoplamiento se desarrolla durante los meses de invierno y se extiende hacia el suroeste hacia el ecuador y el Pacífico central y occidental durante la primavera, hasta llegar a la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT), que tiende a desplazarse hacia el norte en respuesta a un PMM positivo.
El PMM no es lo mismo que El Niño-Oscilación del Sur (ENOS), pero hay evidencia de que los eventos de PMM pueden desencadenar eventos ENOS, especialmente eventos de El Niño en el Pacífico Central . El estado PMM también puede modular la actividad de huracanes en el Pacífico oriental y la actividad de tifones en los océanos del Pacífico occidental y alterar las precipitaciones en los continentes que rodean el Océano Pacífico. El Océano Pacífico Sur tiene un modo similar al PMM conocido como "Modo Meridional del Pacífico Sur" (SPMM) que también influye en el ciclo ENSO.
El "Modo Meridional del Pacífico Sur" (SPMM) es un modo climático análogo en el Pacífico sur; [273] Zhang, Clement y Di Nezio propusieron su existencia en 2014 [274] y opera de manera casi idéntica al PMM del hemisferio norte [275] aunque según You y Furtado (2018) con anomalías de TSM que alcanzan su punto máximo durante (austral) verano y anomalías del viento durante el invierno (austral). [276] Según Middlemas et al. (2019), las retroalimentaciones radiativas de las nubes contrarrestan la persistencia de SPMM. [277] El SPMM se ha relacionado además con un modo climático diferente conocido como el "cuadrupolo del Pacífico Sur" [278] y el "modo dipolo subtropical del Pacífico Sur". [279]
A diferencia del PMM, el Modo Meridional del Pacífico Sur tiene una influencia más extensa en el Océano Pacífico que el PMM norte, al impactar el ecuador en lugar de permanecer dentro del hemisferio sur, [280] por ejemplo, y favorecer la aparición de modos "canónicos" del Este. Eventos de El Niño en el Pacífico en lugar de eventos de El Niño en el Pacífico Central como PMM. [281] Esto se debe a que los vientos alisios del sur en el Pacífico este cruzan el ecuador hacia el hemisferio norte y, por lo tanto, pueden "transportar" los efectos del modo meridional del Pacífico sur hacia el norte. La dinámica del océano en la región de la lengua fría también puede influir. [282] [283] La relación exacta entre SPMM y el inicio de ENSO aún no está clara. [281] El fracaso de un evento esperado de El Niño en 2014 se ha explicado por un estado desfavorable del SPMM en ese año. [284] Aparte del desarrollo de ENSO, el SPMM tiene impactos en las Islas Desventuradas chilenas y la Isla Juan Fernández según Dewitte et al. (2021). [285] Kim y otros. (2022) propusieron que el enfriamiento en el Océano Austral puede forzar un estado SPMM negativo. [286]
Ver también
Termostato dinámico oceánico : mecanismo físico que afecta las temperaturas de la superficie del mar en el Océano Pacífico
Oscilador de recarga – Teoría para explicar la variación periódica de la temperatura de la superficie del mar y la profundidad de la termoclina
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^ El peso total de una columna de agua del océano es casi el mismo en el Pacífico occidental y oriental. Debido a que las aguas más cálidas de la parte superior del océano son ligeramente menos densas que las más frías del océano profundo, la capa más gruesa de agua más cálida en el Pacífico occidental significa que la termoclina debe ser más profunda. La diferencia de peso debe ser suficiente para impulsar cualquier flujo de retorno de aguas profundas. [26] : 12
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enlaces externos
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