Fenómeno de "El Niño"

 Fenómeno de "El Niño"
J. Rubén G. Cárdenas.
Durante mucho tiempo, el mayor reto de las ciencias atmosféricas ha
sido entender las variaciones climáticas que se producen año con año
porque, entre otras cosas, los seres humanos sufrimos directamente sus
consecuencias; los cambios bruscos en el clima pueden causar sequías,
inundaciones, hambrunas, etc.
En las últimas tres décadas se ha encontrado que la variabilidad
interanual en el clima está relacionada en gran medida con el fenómeno
de El Niño-Oscilación del Sur. Este fenómeno abarca dos procesos
asombrosos que finalmente se pueden considerar como uno solo y que
conforman un claro ejemplo de la interacción océano atmósfera a gran
escala.
Los primeros intentos por entender la variabilidad del clima se dieron en
el siglo XIX. Sir Gilbert Walter, meteorólogo inglés, estudió en ese siglo
el fenómeno conocido como monzón de la India, y en 1928 dio a
conocer por fin sus observaciones. Éstas mostraron que en los años en
que la presión en superficie de Australia (la medida al nivel del mar) era
en promedio más baja que la normal, en el océano Pacífico central era
más alta. A este sube y baja en la presión superficial, con periodos de
dos a cuatro años, se le llamó Oscilación del Sur.
Por otro lado, los pescadores de las costas de Perú encontraron que en
ciertos años, las aguas donde pescaban estaban más calientes de lo
normal y esto ocasionaba que la pesca fuera mala. En esos mismos
años, había lluvias torrenciales en esa región. Como la anomalía en la
temperatura del océano alcanzaba un máximo hacia finales de año,
durante diciembre, los pescadores asociaron esta especie de corriente
de agua caliente con la llegada del Niño Jesús, por estar próxima la
Navidad. En realidad, esta anomalía en la temperatura superficial del
océano se extiende en los trópicos, del océano Pacífico central a las
costas de Sudamérica. Durante un episodio de El Niño, el índice de
oscilación se transforma en un número negativo de presión; es decir, la
presión baja, y se caracteriza por un calentamiento del océano Pacífico
central y del este y la presencia de lluvias.
En los años cincuenta y sesenta, el meteorólogo Jacob Bjerknes
estableció que la llamada Oscilación del Sur y la corriente de El Niño
eran parte de un mismo fenómeno climático que implicaba interacciones
entre la atmósfera y el océano Pacífico tropical ubicado en las latitudes
de Indonesia, Malasia y Australia. Estas interacciones ocasionaban un
cambio en la configuración climática de la zona que parecía desplazarse
hacia la zona ecuatorial del continente americano. Más adelante se
encontró que las señales de que ocurría el fenómeno no se limitaban a
las regiones tropicales del océano Pacífico, sino que podían afectar a
regiones tan distantes como los EU y Sudamérica. Este fenómeno es
periódico y puede durar entre 2 y 4 años.
Las campañas de observación, el uso de satélites y el aumento en las
comunicaciones han contribuido al conocimiento de El Niño y ahora ya
se sabe cuál es el patrón de anomalías en la superficie del mar que lo
caracteriza. También se ha determinado en qué medida afecta al clima
del planeta, incluso se habla de que este fenómeno puede llegar a ser
pronosticado.
En el océano Pacífico tropical, cerca de Australia e
Indonesia, los vientos dominantes cerca de la superficie se presentan
con dirección este-oeste y se denominan alisios. Estos vientos tienden a
acumular el agua tropical más caliente en el lado oeste, es decir, en la
región de Indonesia y norte de Australia. Como la temperatura de
superficie en esta región (>28 °C) es más elevada, el aire es más ligero
y se forma una atmósfera inestable con gran formación de nubes y
lluvias intensas. Por otro lado, el Pacífico tropical del este, cerca de las
costas de América del Sur, es en general más frío (<27 °C), pues se
presentan surgencias (advenimientos de agua más fría proveniente de el
fondo marino) debidas a que los vientos alisios empujan las corrientes
oceánicas superficiales que fluyen hacia el oeste y provocan este
afloramiento de aguas profundas cerca de las costas del este del
Pacífico. Estas aguas tienen muchos nutrientes y por eso algunas de las
pesquerías más ricas están frente a las costas de Perú. No obstante, la
presencia de aguas relativamente frías inhibe la formación de nubes (en
las costas de Perú y Chile éstas son bajas) y producen muy poca lluvia.
Cuando no hay Niño, el nivel del mar está en promedio unos 40 cm más
alto en el oeste y la termoclina (superficie por debajo de la cual el agua
del mar se considera a una temperatura constante) está a unos 200 m
de profundidad. Al mismo tiempo, en el este la termoclina está a unos
50 m, lo que genera la zona mencionada de inestabilidad atmosférica en
el Pacífico del oeste que ocasiona precipitaciones. Cuando comienza
alguna de las situaciones que dan lugar a El Niño, los alisios se debilitan,
cesa el afloramiento de aguas profundas y la temperatura del agua del
mar puede aumentar en el este del Pacífico tropical, pues la termoclina
aumenta ahí su profundidad hasta 200 m e iguala la termoclina que hay
en condiciones normales en el Pacífico del oeste. Esta situación se
extiende por todo el Pacifico y se crean las condiciones para que surja
una zona de convección en el Pacífico del este.
Que los alisios cedan en intensidad permite que las aguas más calientes
del Pacífico tropical, generalmente confinadas a la región del Pacífico del
oeste cercana a Australia, se esparzan a lo largo del ecuador y que las
temperaturas de la superficie del mar del Pacífico central y del este que
rodea las costas sudamericanas, se eleven uno o dos grados
centígrados. Aunque esto no parece un gran aumento en la temperatura
del océano, la cantidad de energía que involucra sí lo es. Así, la cantidad
de agua que ahora cuenta con mayor temperatura y que abarca los
mares ecuatoriales del Pacífico del este resulta mayor con respecto a la
de la zona del océano Pacífico del oeste por lo que la zona de
precipitaciones no se confina a ese lugar mientras dura El Niño y
avanza hacia las costas americanas. Esto significa que la formación
de nubes y de precipitaciones va asociada (en los mares) entre otras
cosas, a la temperatura superficial del mar.
Imaginemos que en un recipiente separado por una barrera adiabática
tenemos agua caliente del lado derecho y en el izquierdo tenemos agua
un poquito mas fría (supongamos que ésta abarca mas espacio en el
recipiente) Nuestra barrera adiabática aquí son los vientos alisios que
mantienen el agua caliente confinada a la región asiática del sureste.
Ambos lados en nuestra
cubeta imaginaria
están iluminados y
calentados por el Sol; pensemos que súbitamente retiramos la barrera y
permitimos que el agua caliente se esparza a lo largo de todo el
recipiente; esto ocasionará que la zona donde las lluvias se forman no
será ahora sólo en la parte donde originalmente se encontraba el agua
caliente sino que ahora puede darse en todo el recipiente, en particular
en el lado izquierdo; no porque el agua en esta parte sea ahora más
caliente, sino porque es más el agua que ahora tiene las características
para que la lluvia se forme, es decir, una temperatura mayor con
respecto a la que tenía originalmente.
Fig. 1 Condiciones climáticas normales en el océano Pacífico vs.
condiciones de El Niño.
La dirección del viento va en líneas azules.
Con la aparición de una
zona de agua caliente en el Pacífico central y del este, la región de
mayor actividad convectiva en la atmósfera, es decir, la de mayor
formación de nubes profundas y precipitaciones más intensas (que se
encuentra regularmente en el Pacífico del oeste por Australia e
Indonesia), se desplaza hacia el Pacífico central ocasionando fuertes
lluvias. Tal corrimiento de la zona más lluviosa no se debe a una mayor
evaporación in situ, es decir, a que la temperatura del mar en el Pacífico
central se eleve un par de grados (lo cual implicaría mayor evaporación
y condensación de agua y por ende mayor precipitación), sino a que la
convergencia de humedad se da ahora en esa región. Con estos
cambios, donde antes llovía poco (por ejemplo, en las islas del Pacífico
central o frente a las costas de Perú), se producirán ahora lluvias
intensas e incluso inundaciones. Y donde antes llovía mucho, lloverá
menos, como en el Pacífico del oeste. Incluso los huracanes que afectan
por lo regular a Filipinas, Taiwán, etc., comienzan a formarse cerca de
Thaiti, Fiji, etc., causando graves daños a la población.
En Perú, por ejemplo, la aparición de aguas más calientes provoca que
especies de peces, como la anchoveta, emigren en busca de alimento a
regiones donde la temperatura es más baja o a otros lugares, pues el
debilitamiento de los vientos produce una reducción en la surgencia de
aguas frías que impacta las costas peruanas. Pero no sólo los
pescadores se ven afectados, las aves marinas de las Galápagos pierden
su fuente de alimento y sus poblaciones decrecen.
La influencia de El Niño se siente también en regiones alejadas del
Pacífico tropical. En el noreste de Brasil, se producen sequías intensas
con
su consecuente impacto en la agricultura. En Australia, la
agricultura y la ganadería también resultan afectadas por la sequía y lo
mismo en California. Por ello se establecen planes de prevención de
desastres ante las fuertes lluvias de invierno e inundaciones que
aparecen durante el invierno del Niño.
No debe verse al fenómeno de El Niño como una amenaza para la
supervivencia de la vida en la Tierra. En realidad, este tipo de
variabilidad en el clima ha existido desde siempre. Los seres humanos y
los ecosistemas en general, se han adaptado a tales extremos. Quizá
hoy en día estos fenómenos causen más preocupación por afectar a más
personas. El aumento desmedido de la población ha obligado a
establecer asentamientos en zonas que pueden ser afectadas por estos
fenómenos naturales.
Además del fenómeno de El Niño, existe su contraparte, La Niña, que
(corresponde a anomalías negativas) implica un descenso en la
temperatura superficial de las aguas del Pacífico tropical centro-oeste. Al
parecer, este fenómeno provoca eventos climáticos contrarios a los
experimentados con El Niño: disminución de la temperatura superficial
del mar, cambios en la dirección del viento, variaciones en el clima
regional. Sin embrago, no es completamente claro que los efectos en el
clima en otras regiones del planeta sean simétricos durante El Niño y La
Niña; es decir, que los fenómenos asociados con El Niño sean
exactamente los contrarios a los que se dan cuando hay Niña. Incluso
hoy, es más claro que aunque el clima durante los años de El Niño
tiende a ser anómalo en cierta dirección, hay grandes variantes en las
respuestas climáticas regionales de un año de El Niño a otro, por lo que
se habla de la no linearidad del sistema océano-atmósfera. Por otra
parte, a un evento de El Niño no siempre sigue uno de La Niña,
mostrando la no periodicidad del sistema climático.
Referencias
http://ww2010.atmos.uiuc.edu
http://www.cpc.ncep.noaa.gob
http://www.iri.ldeo.columbia.edu/
http://www.iri.ldeo.columbia.edu