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13 Antecedentes históricos y descripción del fenómeno El Niño, Oscilación del Sur. History and description of “El Niño, Southern Oscillation” phenomenon. JENNY MATURANA MÓNICA BELLO MICHELLE MANLEY Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile Departamento de Oceanografía Errázuriz 254, Playa Ancha, Valparaíso. RESUMEN El Niño, Oscilación del Sur (ENOS), corresponde a un evento climático natural que se desarrolla en el océano Pacífico ecuatorial central, la fase cálida de ENOS conocida como El Niño se manifiesta, principalmente, por un aumento de la Temperatura Superficial del Mar (TSM) y una disminución de los vientos alisios en el lado este del océano Pacífico. Estas condiciones anómalas generan fuertes precipitaciones y cambios notables en el clima y las pesquerías, tanto en los países ribereños del Pacífico sudoriental, como en otras partes del mundo. La fase inversa o fría de ENOS, conocida como La Niña, se caracteriza por presentar TSM más frías que lo normal, intensificación de los vientos alisios en el este del océano Pacífico y períodos de sequía. En Chile, la última fase cálida de ENOS El Niño de características considerables, se presentó en 1997-1998, y la fase fría La Niña se desarrolló inmediatamente después durante los años 1998-1999. Por su parte, El Niño fue uno de los más intensos de las últimas dos décadas, lo que provocó alteraciones en la pesquería y severas inundaciones en la zona central de Chile. En este artículo se presenta una descripción general del fenómeno El Niño, Oscilación del Sur, en base a una acuciosa recopilación bibliográfica, destacándose cada uno de los factores atmosféricos y oceánicos que influyen en el desarrollo de una fase cálida El Niño o bien de una fase fría La Niña. ABSTRACT El Niño-Southern Oscillation (ENSO) is a natural climatic event that takes place in the central equatorial pacific. During the warm phase of ENSO, known as El Niño, the sea surface temperature (SST) rises, and the easterly winds become weaker than average on the eastern side of the Pacific ocean. These anomalous conditions generate strong rainfalls and changes in the weather and fisheries in the countries near the South Eastern Pacific, as well as in other parts Key words: El Niño, La Niña, trade winds, atmospheric pressure, precipitation, Sea Surface Temperature, termocline, sea level, upwelling, waves. Palabras claves: El Niño, La Niña, vientos alisios, presión atmosférica, precipitación, Temperatura Superficial del Mar, termoclina, nivel del mar, surgencia, ondas. S. AVARIA, J. CARRASCO, J. RUTLLANT y E. YÁÑEZ. (eds.). 2004. El Niño-La Niña 1997-2000. Sus Efectos en Chile. CONA, Chile, Valparaíso. pp. 13-27.

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Antecedentes históricos y descripción del fenómeno El Niño, Oscilación del Sur.

History and description of “El Niño, Southern Oscillation” phenomenon.

JENNY MATURANAMÓNICA BELLO

MICHELLE MANLEYServicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile

Departamento de OceanografíaErrázuriz 254, Playa Ancha, Valparaíso.

RESUMEN

El Niño, Oscilación del Sur (ENOS),corresponde a un evento climático natural quese desarrolla en el océano Pacífico ecuatorialcentral, la fase cálida de ENOS conocida comoEl Niño se manifiesta, principalmente, por unaumento de la Temperatura Superficial del Mar(TSM) y una disminución de los vientos alisiosen el lado este del océano Pacífico. Estascondiciones anómalas generan fuertesprecipitaciones y cambios notables en el climay las pesquerías, tanto en los países ribereñosdel Pacífico sudoriental, como en otras partesdel mundo. La fase inversa o fría de ENOS,conocida como La Niña, se caracteriza porpresentar TSM más frías que lo normal,intensificación de los vientos alisios en el estedel océano Pacífico y períodos de sequía.

En Chile, la última fase cálida de ENOSEl Niño de características considerables, sepresentó en 1997-1998, y la fase fría La Niñase desarrolló inmediatamente después durantelos años 1998-1999. Por su parte, El Niño fueuno de los más intensos de las últimas dosdécadas, lo que provocó alteraciones en la

pesquería y severas inundaciones en la zonacentral de Chile.

En este artículo se presenta unadescripción general del fenómeno El Niño,Oscilación del Sur, en base a una acuciosarecopilación bibliográfica, destacándosecada uno de los factores atmosféricos yoceánicos que influyen en el desarrollo deuna fase cálida El Niño o bien de una fasefría La Niña.

ABSTRACT

El Niño-Southern Oscillation (ENSO)is a natural climatic event that takesplace in the central equatorial pacific.During the warm phase of ENSO, knownas El Niño, the sea surface temperature(SST) rises, and the easterly windsbecome weaker than average on theeastern side of the Pacific ocean. Theseanomalous conditions generate strongrainfalls and changes in the weather andfisheries in the countries near the SouthEastern Pacific, as well as in other parts

Key words: El Niño, La Niña, trade winds,atmospheric pressure, precipitation, Sea SurfaceTemperature, termocline, sea level, upwelling,waves.

Palabras claves: El Niño, La Niña, vientos alisios,presión atmosférica, precipitación, TemperaturaSuperficial del Mar, termoclina, nivel del mar,surgencia, ondas.

S. AVARIA, J. CARRASCO, J. RUTLLANT y E. YÁÑEZ. (eds.). 2004. El Niño-La Niña 1997-2000. Sus Efectos en Chile. CONA, Chile, Valparaíso. pp. 13-27.

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of the world. The opposite phase or coldphase of ENSO is known as La Niña, and itis characterised by presenting colder SST’sthan normal, an intensification of theeasterly winds on the eastern side of thePacific ocean, and periods of droughts.

In Chile, the last strong warm El NiñoENSO phase took place during 1997-1998, andwas followed immediately by a cold phaseLa Niña during 1998-1999. This El Niño eventwas one of the most intense in the last twodecades, and it caused alterations in thefisheries and severe floods in the central partof Chile.

A general description of the El Niño-Southern Oscillation based on a profoundbibliographic research is made in this article,illustrating the atmospheric and oceanic factorsthat influence the development of a El Niñowarm phase or a La Niña cold phase.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, diversas investiga-ciones oceanográficas y meteorológicas de-muestran la existencia de eventos climáticosextremos de escala global asociados ainteracciones inestables entre el océano yla atmósfera.

Uno de los eventos de interacciónocéano-atmósfera más importantes, que sedesarrolla a escala interanual, se conoceen la comunidad científica con el nombrede El Niño-Oscilación del Sur (ENOS, en es-pañol / ENSO, en inglés), o comúnmente,con el nombre de El Niño.

Actualmente, puede inferirse la ocu-rrencia de eventos ENOS desde hace variosmilenios atrás, mucho antes de que se tuvie-ran registros escritos de ellos y cuando aúnno recibían la denominación de El Niño. Estoúltimo es debido a que el impacto causadopor las lluvias e inundaciones ocurridas posi-blemente durante los años de El Niño deja-

ron sus marcas en el ambiente natural, prin-cipalmente en Perú y en Ecuador (Glantz,1996). Por ejemplo, a fines de la década delos setenta, William Quinn y sus colegas iden-tificaron y categorizaron eventos de El Niñohacia atrás en la historia, hasta los comien-zos del año 1500. Ellos reunieron informa-ción de la temperatura del océano y las pre-cipitaciones desde una variedad de fuentes,incluyendo los diarios personales de viajerosde la región, registros de la minería del gua-no, registros de plantaciones en Indonesia,bitácoras de buques y evidencias físicas ehistóricas de las inundaciones y deslizamien-tos de tierra que se produjeron siglos atrás(Quinn et al., 1987).

La versión más aceptada de la ex-presión El Niño, se refiere al hecho deque pescadores artesanales identificaronla ocurrencia estacional de agua inusual-mente cálida en las costas del Perú. Estaagua más cálida solía aparecer alrededorde la festividad de la Navidad. Por estemotivo, los pescadores decidieron refe-rirse a este fenómeno denominándolo “lacorriente de El Niño”, haciendo referen-cia al recién nacido Niño Jesús.

Con el desarrollo de la industria pesque-ra peruana de la anchoveta (Engraulis ringens)en la década de los sesenta, el interés por elconocimiento del evento El Niño aumentó sig-nificativamente. Hoy en día se conoce que lospescadores peruanos denominaban “la co-rriente de El Niño”, a una corriente estacionalcálida que se desplaza de norte a sur a lo largode la costa de Ecuador y Perú (Glantz, 1996;Voituriez & Jacques, 2000). Ésta se desarrollatodos los años a partir del mes de diciembreaproximadamente, enfrentando y desplazandoa la conocida corriente fría de Humboldt o deChile-Perú (Glantz, 1996).

El ciclo ENOS consiste en una osci-lación entre una fase cálida (El Niño) yuna fase fría (La Niña), que se manifiestaprincipalmente a través de un calenta-miento o enfriamiento anormal de la Tem-peratura Superficial del Mar (TSM) en el

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océano Pacífico ecuatorial central y orien-tal. Estas variaciones de la TSM alcanzanlas costas norte y sur de América y traenconsigo alteraciones significativas en lospatrones climáticos, que se desarrollanincluso en algunas regiones muy apartadasdel globo. Por su parte, el ciclo ENOS sedesarrolla en forma aperiódica y en unaescala de tiempo mayor que la corrientede El Niño, ya que su aparición se presen-ta a intervalos irregulares que oscilanaproximadamente entre los 3 y 7 años.Cabe señalar que, durante los años en losque se manifiesta la fase cálida del cicloENOS, se genera un fortalecimiento de “lacorriente de El Niño”.

Ciertamente, hasta ahora no se co-noce cuál es la causa que gatilla el comien-zo de un ciclo ENOS. Sin embargo, las in-vestigaciones han identificado los signosque preceden la aparición de uno de estoseventos en sus componentes oceánica yatmosférica.

Así, la componente oceánica del cicloENOS está caracterizada por la aparición defuertes anomalías positivas (durante El Niño)o negativas (durante La Niña) de Temperatu-ra Superficial del Mar (ATSM) en regiones es-pecíficas de la cuenca del Pacífico tropical ycosta sudamericana, las que se prolongan porvarios meses consecutivos. Las anomalías po-sitivas de TSM se asocian al hundimiento de latermoclina y reducción de la surgencia coste-ra, mientras que las anomalías negativas deTSM se asocian a elevación de la termoclina yfortalecimiento de la surgencia. El nivel delmar también experimenta anomalías positi-vas (durante El Niño) y negativas (durante LaNiña), en la región del Pacífico tropical y cos-ta sudamericana.

La componente atmosférica del cicloENOS está asociada con una fluctuación inte-ranual cuasi-sincrónica de dos sistemas depresión a gran escala: el sistema de baja pre-sión atmosférica superficial, ubicado sobre ellado oeste del océano Pacífico ecuatorial, yel sistema de alta presión atmosférica super-

ficial (Anticiclón), ubicado en los subtrópicosorientales del océano Pacífico sur, respecti-vamente. El índice operacional más usadopara identificar las fases de esta “Oscilacióndel Sur” (OS), se conoce con el nombre deÍndice de la Oscilación del Sur (IOS). El IOS sedefine como la diferencia normalizada de lapresión atmosférica media mensual entre laregión de alta (Tahití) y baja (Darwin) pre-sión, existiendo dos fases: una negativa (IOSnegativo), caracterizada por el descenso dela presión atmosférica superficial en el sec-tor oriental del océano Pacífico (El Niño), yotra positiva (IOS positivo), donde la presiónatmosférica superficial aumenta en el mismosector (La Niña). Las presiones en el lado oes-te varían en oposición de fase respecto delas anteriores.

Inicialmente, el IOS fue estudiado porel científico británico Sir Gilbert Walker,quien además se interesó en estudiar, du-rante la primera mitad del siglo XX, las fluc-tuaciones del clima tropical para predecir lavariabilidad de las precipitaciones en elmonzón Índico. Él notó que en ciertos añosla presión atmosférica era más alta sobreIndonesia y este del océano Índico, mientrasque al mismo tiempo, se registraban presio-nes más bajas sobre la región tropical ysubtropical del océano Pacífico.

En las regiones situadas hacia el estedel océano Índico, las estaciones meteoro-lógicas que contaban con datos buenos yconfiables de presión atmosférica para larealización de los análisis de correlaciónque Sir Gilbert Walker utilizó en un princi-pio para calcular el IOS, fueron Jakarta enIndonesia y Darwin en el norte de Austra-lia. Al otro lado de la cuenca (océano Pací-fico) utilizó las estaciones meteorológicasde Valparaíso y Santiago de Chile. Otrosensayos se realizaron también con isla dePascua, pero lamentablemente estas loca-lidades contaban con insuficientes registrosde presión atmosférica (Rosendal, 1998).

El ciclo ENOS ocasiona una alteraciónen el régimen de precipitaciones a escala

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global, observándose importantes anomalíaspositivas y negativas de pluviosidad en re-giones características del planeta. Asimismo,se produce un debilitamiento (fase cálida) oincremento (fase fría) de los vientos alisiosen la región del Pacífico tropical, con la con-secuente retroalimentación en el océano.Así, los años de El Niño están asociados conun calentamiento del océano Pacífico ecua-torial central y oriental. Por el contrario, du-rante los años de La Niña se registra un en-friamiento del océano.

La fase cálida del ciclo ENOS puedeafectar las condiciones meteorológicas endiversas localidades del mundo. En el océa-no Atlántico, cerca de la costa sur de Áfri-ca, a menudo ocurren sequías cuando estafase está presente. De la misma manera, ellado oeste del océano Pacífico (Indonesia,Malasia, Nueva Guinea, Australia oriental),zona de intensas precipitaciones, sufretambién sequía durante un período cálidodel ciclo ENOS. Por el contrario, regionesque se caracterizan por ser normalmentesecas e incluso áridas, se ven afectadas poranomalías positivas severas de precipita-ción, principalmente las costas de Ecuadory norte del Perú, y el centro de Chile(Rutllant & Fuenzalida, 1991; Voituriez &Jacques, 2000).

Las consecuencias socioeconómicas delas perturbaciones climáticas asociadas conla variabilidad del ciclo ENOS, pueden llegara ser catastróficas. De hecho, en paísescomo Zimbawe, cuya economía dependecríticamente de la producción de maíz, losefectos de la sequía durante un evento ElNiño pueden ser devastadores. Sin embargo,en la parte oeste de América del Sur, los agri-cultores pueden sacar provecho del cultivode una cosecha muy buena de arroz, en vezde una cosecha normal de algodón, porquedurante un episodio de El Niño suele llovermás de lo normal en esa región.

Los dos episodios cálidos más impor-tantes de los últimos 20 años (1982-1983 y1997-1998), han suscitado intensos estu-

dios sobre sus respectivos impactos so-cioeconómicos, especialmente llevados acabo por los organismos internacionalesvinculados con la Organización de las Na-ciones Unidas para la Educación, la Cien-cia y la Cultura (UNESCO).

El evento de 1982-1983 causó 2.000víctimas y sus daños se estimaron en alre-dedor de 10 mil millones de dólares ameri-canos (Voituriez & Jacques, 2000). Impor-tantes sequías se produjeron en la zonanororiental de la República Popular China yen los alrededores de África, especialmen-te en los países pobres de Etiopía,Tanzania, Uganda y Zimbawe, causandograves repercusiones en la producción decereales y una notable reducción de las co-sechas de maíz. A raíz de la sequía tambiénse desataron gigantescos incendios queafectaron principalmente a África del Sur,sur de la India, Sri Lanka, las Filipinas,Indonesia, Australia, sur del Perú, oeste deBolivia, México y América Central (Voituriez& Jacques, 2000). Por otro lado, se produ-jeron intensas y persistentes precipitacio-nes a lo largo de la costa árida de Américadel Sur. Por ejemplo, en la costa de Ecua-dor, el agua caída fue 30 veces superior alo normal (Guayaquil, junio de 1983), mien-tras que en el norte de Perú llegó a ser 340veces superior a lo normal (Paita, mayo de1983). Como consecuencia de esto, se pro-dujeron importantes modificaciones en elpaisaje, el aumento en el caudal de los ríosy la inundación de vastas regiones, con lasconsiguientes pérdidas de vidas humanas ymateriales.

Si bien es cierto los episodios cálidosy fríos del ciclo ENOS pueden ser muy dife-rentes el uno del otro, actualmente las in-vestigaciones buscan comprender mejoreste fenómeno y las interacciones existen-tes entre la atmósfera, que es un fluido cuyaestructura cambia rápidamente, y el océa-no, que cambia en forma mucho más lenta.Para ello, se han desarrollado diversos mo-delos numéricos y estadísticos de la atmós-fera y del océano, los cuales están siendo

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hemisferio norte y alisios del sureste parael hemisferio sur, convergen hacia un áreallamada Zona de Convergencia Intertropi-cal (ZCIT) cercana a la línea ecuatorial(Fig. 1).

Después de converger, los vientos ali-sios se dirigen en general, de este (Améri-ca del Sur) a oeste (Indonesia). Durante loseventos de El Niño se produce un cambioen la intensidad y muchas veces en la di-rección de estos vientos, es decir, bajo unacondición cálida (El Niño) los alisios se re-lajan o debilitan en el oeste y centro delocéano Pacífico o invierten completamen-te su dirección, soplando de oeste a este(Fig. 2). Por el contrario, durante la fasefría del ciclo ENOS (La Niña), estos vientosse refuerzan.

El debilitamiento de los vientos ali-sios genera una disminución en la surgenciaecuatorial, que facilita la aparición de ano-malías positivas de TSM en el océano Pací-fico del este, y un aumento del nivel delmar en dicha zona.

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

Los patrones de calentamiento y en-friamiento cíclicos de la atmósfera, que sedesarrollan en las zonas del centro y deleste del Pacífico, coexisten con un cambiosignificativo de la presión atmosférica a ni-vel del mar. Esta diferencia de presión co-rresponde a la denominada Oscilación delSur (OS).

Cuando la presión atmosférica au-menta en el lado este del Pacífico (y des-ciende en el lado oeste), se dice que la OSestá en su fase positiva (La Niña). Por elcontrario, cuando la variación de la presiónatmosférica cambia de sentido hacia lafase negativa (El Niño), la presión se elevaen el oeste y disminuye en el este. Esta al-ternancia entre las fases positiva y negati-va del IOS, contribuye a cambiar la intensi-dad de la circulación de los vientos descritoanteriormente, debido a que un aumento/

utilizados en combinación con datos sateli-tales. El principal objetivo de este tipo deestudios es la predicción de futuros eventosENOS, para llegar a advertir a tiempo a losagricultores, pescadores y a la sociedad engeneral de sus posibles efectos, pudiendoasí minimizarse los daños y aprovecharse suspotenciales beneficios.

FASE CÁLIDA DEL CICLO ENOS(EL NIÑO)

En general, la fase cálida del cicloENOS (El Niño) se caracteriza por un debilita-miento a gran escala de los vientos alisios yun calentamiento de la superficie del mar enel océano Pacífico ecuatorial del este y cen-tral. Este calentamiento se manifiesta a tra-vés de anomalías positivas de la TSM, las quese obtienen por la diferencia entre el valorobservado, menos la media climatológica dellugar en el cual se realizó la medición. Ade-más, se pueden observar presiones atmosfé-ricas a nivel del mar mucho más altas que lonormal en el lado oeste del Pacífico tropical yen algunas regiones del océano Índico, y porel contrario, presiones atmosféricas a niveldel mar inusualmente bajas hacia el surestedel Pacífico tropical.

VIENTOS ALISIOS

Los vientos superficiales que soplansobre los océanos en cada uno de los he-misferios, pueden agruparse en tres cintu-rones principales:

• Vientos alisios: desde los 0o a 30o de la-titud.

• Vientos dominantes del oeste: desde los30o a 60o de latitud.

• Vientos polares del este: desde los 60o a90o de latitud.

En bajas latitudes y para ambos he-misferios, los alisios del noreste para el

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disminución de esta diferencia de presióncausa que el aire superficial, que normal-mente sopla hacia el oeste, se intensifique/debilite dependiendo del signo del IOSimperante.

Como ya se mencionó en párrafos an-teriores, el Índice de Oscilación del Sur (IOS),utiliza los registros de presión atmosférica delas estaciones meteorológicas de Darwin–Aus-tralia (lado oeste del Pacífico) y Papeete–Tahití (lado este del Pacífico) (Fig. 3).

El IOS es negativo cuando los valoresde presión atmosférica son relativamentemás altos que la media normalizada sobreIndonesia y Australia (estación meteoroló-gica de Darwin), y más bajos que la medianormalizada sobre la Polinesia Francesa(estación meteorológica de Papeete). Si almismo tiempo, se observan TSM más cáli-das que lo normal sobre el Pacífico ecuato-rial central y oriental, y ambas condicionesse mantienen por unos meses, podemos de-cir que nos encontramos en presencia deun evento El Niño en pleno desarrollo. Enla figura 4, se aprecia claramente que du-rante los períodos cálidos del océano Pací-fico tropical los valores negativos del IOSse correlacionan bastante bien con las ATSMpositivas sobre el ecuador a 110° W (Porejemplo: eventos El Niño 1982-83 y El Niño1997-98).

PRECIPITACIÓN

En el lado oeste del Pacífico tropicalexiste una vasta reserva de calor represen-tada por agua de mar con una temperaturacercana a los 28-29 ºC, región que se cono-ce comúnmente como “poza cálida”. Enesta región del océano se transfiere lamáxima cantidad de energía a la atmósfe-ra; debido a la condensación del vapor deagua en conglomerados nubosos del tipocumulonimbos. Esta convección es la ramaascendente (baja presión atmosférica) deuna celda de circulación atmosférica quese ubica a lo largo del ecuador y que seconoce con el nombre de Celda de Walker

(Fig. 5). La rama descendente de esta celda,se sitúa en el lado este del Pacífico, sobreaguas oceánicas más frías. Esta es una zonade altas presiones atmosféricas por lo quelas precipitaciones son muy poco frecuentesen las costas del Perú y en el norte de Chile.

Durante el desarrollo de la fase cáli-da del ciclo ENOS, cuando se produce undebilitamiento de los vientos alisios (o sucambio de dirección) es posible que la pozacálida en el lado oeste del Pacífico, se tras-lade hacia el centro y este del Pacífico.Como consecuencia de ello, la convecciónatmosférica asociada sigue la evolución dela temperatura del mar, modificándose lacirculación de Walker sobre el ecuador.

TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL MAR YTERMOCLINA

A lo largo del ecuador, el océano tro-pical está compuesto por tres capas: unasomera que se caracteriza por ser cálida ybien mezclada; otra profunda, fría y es-tratificada, y entre estas capas una zona detransición denominada “termoclina”, dondela temperatura del agua disminuye brusca-mente con la profundidad. Al oeste del Pací-fico ecuatorial, la termoclina se localiza,aproximadamente a 200 metros de profundi-dad, lo que implica una acumulación deaguas cálidas en el sector de Indonesia. Encambio, hacia el este del Pacífico ecuatorial,la termoclina alcanza típicamente unos 50metros de profundidad, o menos, debido ala surgencia (Fig. 6).

Al comienzo de la fase cálida de unciclo ENOS, se produce un aumento signifi-cativo de la TSM en el este del Pacíficoecuatorial y junto a la costa sudamericana.Este calentamiento está asociado a la pro-pagación de una onda Kelvin oceánica quese desplaza de oeste a este por la base dela termoclina, y que se genera por bruscasfluctuaciones de los vientos alisios en elsector occidental del Pacífico. El despla-zamiento de la onda Kelvin hacia el este (yde la cual se detallará más adelante), es

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lo que induce la profundización de latermoclina en dicho sector, lo que permiteel desarrollo de una capa cálida de mayorgrosor (Figs. 5 y 6).

La presencia de esta capa cálida im-pide el ascenso de agua más profunda, fríay rica en nutrientes hacia la superficie (dis-minuye la surgencia), y es lo que produceuna notable anomalía positiva de TSM enlas regiones este y central del océano Pací-fico, especialmente en las costas de Colom-bia, Ecuador, Perú y norte de Chile.

NIVEL DEL MAR Y SURGENCIA

Bajo condiciones normales, el efectode los vientos alisios sobre el Pacífico ecua-torial, genera una corriente que se conocecomo Corriente Ecuatorial, la que induce uncambio de pendiente en el nivel del mar,que se manifiesta como un ascenso de alre-dedor de 40 cm en el borde oeste del Pací-fico en relación con el borde este (Fig. 6).

El efecto de la rotación terrestre enlos bordes norte y sur de la corriente ecua-torial, genera una divergencia superficialde flujo a la que corresponde un ascensode agua fría desde niveles más profundos.Esta agua fría se caracteriza por ser ricaen nutrientes, con un alto contenido deoxígeno disuelto. Este proceso es conoci-do como “surgencia”, sin embargo, cuan-do se desarrolla en zonas aledañas alecuador se le denomina específicamente“surgencia ecuatorial”, y cuando se desa-rrolla en zonas costeras, se le denomina“surgencia costera” (Fig. 7). Es importan-te mencionar que, tanto la surgenciaecuatorial como la surgencia costera, seconcentran en angostas regiones (< 130 kmde ancho), permitiendo allí el desarrollo deuna abundante cantidad de fitoplanctonsobre el cual se sustentan las grandes pes-querías en las costas del Pacífico sudeste.

Durante la fase cálida del ciclo ENOS,el nivel del mar aumenta en las costas delPacífico del este y disminuye en el oeste,

como respuesta al debilitamiento de los vien-tos alisios. (Fig. 6). La surgencia por su parte,no desaparece en la franja costera, más biencambia sus características, siendo el agua sur-gente cálida y pobre en nutrientes, debidoprincipalmente a la profundización de la ter-moclina (Huyer et al., 1987). Esto implicamenores gradientes de temperatura entre laregión costera y la región oceánica.

ONDAS

Como la mayoría de los sistemas físi-cos, el océano y la atmósfera propagan susperturbaciones por medio de ondas. Así,por ejemplo, cuando la Luna y el Sol atraenlas masas de agua, nace una nueva onda demarea que se propaga por el océano y seamplifica, subiendo por la plataforma con-tinental para penetrar en los mares litora-les. Por otra parte, toda onda es acompa-ñada por el movimiento de las partículasdel fluido en el que se transmite. En el casode una ola de mar, el movimiento de partí-culas es en el plano vertical, sin desplaza-miento de masa. En el caso de ondas conuna longitud de onda amplia, los movimien-tos horizontales efectúan un cierto despla-zamiento de masa, de modo que se com-portan como verdaderas corrientes.

El océano ecuatorial constituye unaexcelente “guía de ondas”, cuando éstas sepropagan hacia el este debido al cambio enel sentido del efecto de Coriolis y a la pre-sencia de una termoclina permanente. Unavariación del viento a lo largo de la bandaecuatorial, se propagará fácilmente comodos tipos de ondas, ondas Kelvin y ondasRossby. Las ondas ecuatoriales de Kelvin sonondas planetarias, cuya longitud de onda esgrande en relación con la profundidad delmar. Éstas se propagan únicamente hacia eleste a velocidades del orden de los 200 ki-lómetros por día y quedan atrapadas en elecuador por el efecto de Coriolis ya men-cionado. Por otra parte, las ondas de Rossbyson ondas planetarias de gran longitud queexisten en todas las latitudes y se propaganúnicamente hacia el oeste. Su velocidad de

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desplazamiento depende de numerosos fac-tores, entre los cuales se encuentran la lon-gitud de onda, la estratificación del océano,la velocidad de las corrientes sobre las cua-les las ondas de Rossby se superponen y, so-bre todo, la latitud.

Generalmente, un intenso pulso deviento del oeste asociado con una pertur-bación atmosférica de carácter intraesta-cional (oscilación de Madden-Julian) en elsector occidental del Pacífico, es respon-sable del inicio y propagación de ondasinternas ecuatoriales u ondas Kelvin(McPhaden, 1999) (Fig. 8). Cuando las on-das Kelvin logran llegar a la orilla de lacuenca oceánica, se reflejan sobre lascostas cambiando de naturaleza puestoque cambian de sentido de propagación.En el este, las ondas Kelvin reflejadasvuelven a partir hacia el oeste en formade ondas Rossby y viceversa.

Una onda Kelvin parece ser uno delos factores principales para un procesode retroalimentación positiva entre elocéano y la atmósfera, conducente al de-sarrollo de la fase cálida de un cicloENOS. En ese caso, la onda Kelvin se pro-pagará hasta chocar con la costa del con-tinente americano, transportando ener-gía hacia el este y produciendoprofundización de la termoclina, aumen-to del nivel del mar e incrementos en losvalores de TSM entre otros factores. Unavez en la costa, la onda Kelvin se dividiráen una Rossby que se reflejará hacia eloeste y en dos nuevas ondas Kelvin queviajarán atrapadas a la costa en direc-ción hacia los polos (Fig. 9).

FASE FRÍA DEL CICLOENOS (LA NIÑA)

La Niña produce una intensificacióndel funcionamiento de la celda de Walker:reforzamiento de los vientos alisios, acumu-lación de aguas cálidas al oeste del Pacífico,

fortalecimiento de la surgencia frente a lascostas de Ecuador, Perú, norte de Chile y di-vergencia ecuatorial.

VIENTOS ALISIOS

En presencia de La Niña, los vientosque soplan normalmente hacia el oeste alo largo del Pacífico tropical se intensifi-can, favoreciendo el ascenso de aguas mu-cho más profundas y, por lo tanto, más fríasque lo normal hacia la superficie en el ladoeste del Pacífico ecuatorial. Como conse-cuencia de esto, disminuye la profundidadde la termoclina y se observa la presenciade anomalías negativas de TSM y nivel delmar en dicho sector (Figs. 2, 5 y 6).

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

Durante la fase fría del ciclo ENOS,la presión atmosférica es más baja que lonormal sobre el sector de Indonesia y elnorte de Australia y más alta que lo normalsobre el Pacífico tropical del este (IOS po-sitivo, Fig. 4). Esto explica la intensifica-ción de los vientos alisios que soplan haciael este cercanos a la superficie sobre elPacífico ecuatorial.

PRECIPITACIONES

A consecuencia del enfriamiento delas aguas en la banda central del océanoPacífico ecuatorial, localizada aproxima-damente entre los 5º de latitud norte y 5ºde latitud sur, y la correspondiente inten-sificación de la celda de Walker, se presen-tan anomalías en la circulación atmosféri-ca tropical, las que se manifiestanprincipalmente en un déficit de precipita-ciones que se desarrolla hacia el lado estedel Pacífico. Se observan condiciones at-mosféricas más secas que lo normal alre-dedor del trópico, y a lo largo de las lati-tudes subtropicales de América del Sur (surde Brasil y sector central de Argentina,Perú y norte-centro de Chile). Al mismotiempo, la lluvia es muy abundante sobreIndonesia, Malasia y Norte de Australia.

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AGRADECIMIENTOS

Se agradece en forma especial al Se-ñor Leopoldo Toro Videla, Diseñador del De-partamento de Oceanografía del ServicioHidrográfico y Oceanográfico de la Armadade Chile, por su cooperación en la edición yconfección de las figuras de este artículo.

REFERENCIAS

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Local Forcing. Doctoral Thesis,Göteborg University, 36 pp.

• Quinn, W., V. T. Neal & S.E.A. Mayolo.1987. El Niño ocurrences over the past fourand half centuries. Journal of GeophysicalResearch, 92, C13, 14.449-61.

• Rosendal, H. 1998. El Niño becomes LaNiña. Miscellaneous Weather. NationalWeather Service, Honolulu, Hawaii.

• Rutllant, J. & H. Fuenzalida. 1991.Synoptic Aspects of the Central ChileRainfall Variability associated with theSouthern Oscillation. International Jo-urnal of Climatology, 11: 63-76.

• Voituriez, B. & G. Jacques. 2000. ElNiño: Realidad y Ficción, UNESCO, Fran-cia, 142 pp.

• Servicio Meteorológico Nacional de laFuerza Aérea Argentina. Boletín Infor-mativo Nº 54, “El fenómeno de El Niñoy la Oscilación del Sur”, 16 pp.

Principales páginas WEB consultadas:

• NOAA/Climate Diagnostic Center. ElNiño Southern Oscillation (ENSO).www.cdc. noaa. gov/ENSO/

• NOAA/JAMSTEC. Realtime El Niño and LaNiña data from the tropical PacificOcean provided by TAO/TRITON buoys.w w w. p m e l . n o a a . g o v / t o g a t a o /realtime.html

• NOAA/PMEL/TAO. El Niño Theme Page.www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/nino-home. html; www.ucar.edu/communi-cations/factsheets/elnino/

• US Navy’s Fleet Numerical and Meteorologyand Oceanography Center. El Niño and LaNiña for de Navy. www.oc.nps.navy.mil/we-bmodules/ENSO/

22

Cálido

Cálido Frío

Convección profunda en

las cercanías de Indonesia

América

Indonesia

IndonesiaAmérica

Convección profunda en el

Pacífico ecuatorial central

Vientos Alisios

fortalecidos

CONDICIÓN LA NIÑA

CONDICIÓN EL NIÑO

Vientos Alisios

debilitados

Fig. 2: Modelo de viento, precipitación y temperatura del mar en las fases extre-

mas del ciclo ENOS. (Fuente: NOAA/PMEL/TAO Project Office).

Fig. 2: Wind, precipitation and sea temperature model at the extreme phases of

the ENSO cycle. (Source: NOAA/PMEL/TAO Project Office).

0° 0°

30° 30°

30° 30°

60° 60° N

60° 60° S

BAJA SUBPOLAR

ZONA DE CONVERGENCIA INTERTROPICAL

BAJA SUBPOLAR

ALTA SUBTROPICAL

ALTA SUBTROPICAL

Vientos Polares del Este

Vientos Polares del Este

Vientos Alisios

Vientos Alisios

Vientos Dominantes del Oeste

Vientos Dominantes del Oeste

Fig. 1: Modelo esquemático de circulación de vientos sobre una Tierra homogénea.

Fig. 1: Schematic diagram of wind circulation over an homogeneous Earth.

23

E

1017.5

1015.0

1012.5

1010.0

1007.5

1005.0

PN

MM

(mb)

F M A M J J

Tahití

Darwin

A S O N D

IOS =AP T - AP Datm atm

S

Donde:

APatmT = Anomalía mensual normalizada de la presión atmosférica a nivel del mar en Tahití.

APatmD = Anomalía mensual normalizada de la presión atmosférica a nivel del mar en Darwin.

S = Desviación estándar media anual de las diferencias de las anomalías mensuales normalizadas de la

presión atmosférica en Tahití y Darwin.

Fig. 3: Variación anual media de la presión a nivel del mar en Tahití y Darwin.

Fig. 3: Mean annual variation of sea level pressure in Tahiti and Darwin.

AT

SM

IOS

1980 1985 1990 1995 2000

1980 1985 1990 1995 2000

4

-4

4

6

2

EL NIÑO LA NIÑA

0°, 110°W

2

-2

-2

0

0

Fig. 4: Series del Índice de Oscilación del Sur (IOS) y de la Anomalía de Temperatura Superficial del Mar (ATSM)

sobre el ecuador a 110º W.

Fig. 4: Southern Oscillation Index (SOI) and Sea Surface Temperature Anomaly (SSTA) time series on equator at

110º W.

24

Loop convectivo

Ecuador

120°E 80°W

Ecuador

120°E 80°W

CONDICIÓN "EL NIÑO"

CONDICIÓN "LA NIÑA"

Ecuador

120°E 80°W

Ecuador

120°E 80°W

Capa oceánica superficial cálida(pobre en nutrientes)

Capa oceánica subsuperficial fría(rica en nutrientes)

Capa oceánica superficial cálida(pobre en nutrientes)

Capa oceánica subsuperficial fría(rica en nutrientes)

Celda de W

alker

Celda

deW

alk

er

Celd

ade

Walker

Ecuador

Loop convectivo

120°E 80°W

CONDICIÓN "MEDIA"

Capa oceánica superficial cálida(pobre en nutrientes)

Capa oceánica subsuperficial fría(rica en nutrientes)

Su

rgen

cia

Celda de W

alker

Fig. 5: Modelo de convección, temperatura del mar y surgencia, bajo condiciones de El Niño, La Niña y Media.

Fig. 5: Convection, sea temperature and upwelling model under El Niño, La Niña and mean conditions.

25

Fig. 6: Modelo esquemático de anomalías en la termoclina y nivel del mar, bajo condiciones Media,

El Niño y La Niña.

Fig. 6: Schematic diagram of thermocline and sea level anomalies, under El Niño, La Niña and

“Normal” conditions.

200200

5050

0m0m

40cm40cm

200200

5050

0m0m

40cm40cm

200200

5050

0m0m

40cm40cm

VIENTO PROMEDIO

VIENTO FUERTE

VIENTO DÉBIL

-20m

-20cm

+10cm

-5cm

+15cm

+20m

LA NIÑA

EL NIÑO

MEDIA

TERMOCLINA

+20m

26

VIENTO

COSTA

CORRIENTE ECUATORIAL

Fig. 7: Modelo de surgencia ecuatorial y surgencia costera.

Fig. 7: Equatorial and coastal upwelling model.

Fig. 8: Proceso de inicio de onda Kelvin y su desplazamiento desde el oeste del Pacífico hacia la zona

costera del Ecuador.

Fig. 8: Beginning of eastward propagation of a kelvin wave to the Equator coast.

Ondas Kelvin ecuatoriales

Ondas Kelvin costerasCambio enlos vientos

27

Onda Kelvinecuatorial

Onda Rossbyrefelejada

Costa

Onda Kelvincostera

Onda Kelvincostera

50 km

50 km

300 km

20°N

20°S

10°

10°

15°

15°

Fig. 9: Modelo de ondas en el Ecuador.

Fig. 9: Equatorial waves model.