Tema 8 - Unidad de Ciencias de la Atmósfera
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UNIVERSIDAD DE LA REPUBLICA<br />
FACULTAD DE CIENCIAS<br />
Licenciatura en Geografía<br />
Materia: Climatología<br />
8. Circu<strong>la</strong>ción general <strong>de</strong> los océanos<br />
Los océanos influyen el clima terrestre a través <strong>de</strong> su intercambio con <strong>la</strong><br />
atmósfera <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> calor, humedad y gases como el dióxido<br />
<strong>de</strong> carbono. Fluctuaciones en <strong>la</strong> magnitud <strong>de</strong> estos intercambios juegan un rol<br />
importante en <strong>de</strong>terminar si el próximo invierno será excepcionalmente frío, el<br />
verano siguiente inusualmente cálido, o si se dará un evento El Niño.<br />
El océano es una capa muy fina <strong>de</strong> agua sa<strong>la</strong>da tiene 4 Km. <strong>de</strong> profundidad en<br />
promedio sobre <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> nuestro p<strong>la</strong>neta <strong>de</strong> mas <strong>de</strong> 12.000 Km. <strong>de</strong><br />
diámetro. Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s características mas importantes <strong>de</strong>l océano es el gran<br />
contraste entre <strong>la</strong> capa superficial calida <strong>de</strong> unos 100 m <strong>de</strong> profundidad don<strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> luz es abundante y don<strong>de</strong> existe <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> <strong>la</strong> vida marina, con el frió y<br />
oscuro océano profundo. La zona <strong>de</strong> transición entre <strong>la</strong> capa calida y <strong>la</strong> fría se<br />
<strong>de</strong>nomina termoclina. La figura 8.1 muestra el contraste térmico y también que<br />
mientras el océano profundo contiene muchos nutrientes (y carbono) <strong>la</strong> capa<br />
superficial no. Puesto que cambios en estos perfiles afectan el clima es<br />
necesario enten<strong>de</strong>r su origen.<br />
Figura 8.1 – Perfiles oceánicos <strong>de</strong> temperatura (izquierda) y nitrato (<strong>de</strong>recha)<br />
La principal causa <strong>de</strong> <strong>la</strong> existencia entre <strong>la</strong> superficie y el océano profunda es <strong>la</strong><br />
absorción <strong>de</strong> <strong>la</strong> luz. Como <strong>la</strong> luz solo penetra unas <strong>de</strong>cenas <strong>de</strong> metros en el<br />
océano <strong>la</strong>s aguas superficiales son calidas y <strong>la</strong>s mas profundas frías. La luz<br />
<strong>de</strong>fine <strong>la</strong> zona eufotica en <strong>la</strong> superficie don<strong>de</strong> viven <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas oceánicas que<br />
requieren luz para <strong>la</strong> fotosíntesis. Axial, <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas oceánicas <strong>de</strong>ben po<strong>de</strong>r<br />
flotar, y por ello <strong>la</strong> mayoría son organismos microscópicos, fitop<strong>la</strong>ncton. No
obstante, <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntas en <strong>la</strong> superficie oceánica no es mucha y <strong>la</strong><br />
mayor parte <strong>de</strong> los océanos son efectivamente un <strong>de</strong>sierto. Esto es <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong><br />
poca concentración <strong>de</strong> nutrientes cerca <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie. Las p<strong>la</strong>ntas, y el<br />
zoop<strong>la</strong>ncton que <strong>la</strong>s consume, así como otros organismos en <strong>la</strong> ca<strong>de</strong>na<br />
alimentaria absorben <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> los nutrientes y el dióxido <strong>de</strong> carbono<br />
disponible en <strong>la</strong> superficie. Cuando estos organismos mueren, muchos<br />
<strong>de</strong>scien<strong>de</strong>n al océano profundo y se <strong>de</strong>scomponen en sus constituyentes<br />
químicos. De esta forma <strong>la</strong> biota bombea dióxido <strong>de</strong> carbono y nutrientes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
capas superficiales a <strong>la</strong>s capas profundas, generando perfiles <strong>de</strong> nutrientes y<br />
carbono como el mostrado en <strong>la</strong> figura 8.1.<br />
La figura 8.2 muestra como varia <strong>la</strong> temperatura con <strong>la</strong> profundidad a lo <strong>la</strong>rgo<br />
<strong>de</strong> un meridiano en el océano Pacifico.<br />
Figura 8.2 – Isotermas bajo <strong>la</strong> superficie oceánica en un p<strong>la</strong>no vertical <strong>de</strong> norte a sur en<br />
el océano Pacífico. La termoclina es <strong>la</strong> región <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s gradientes <strong>de</strong> temperatura que<br />
separa <strong>la</strong>s aguas cálidas superficiales <strong>de</strong> <strong>la</strong>s frías en profundidad. Las circu<strong>la</strong>ciones<br />
oceánicas que mantienen <strong>la</strong> termoclina se muestran esquemáticamente con flechas<br />
negras para <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción generada por los vientos, y con flechas b<strong>la</strong>ncas para <strong>la</strong><br />
circu<strong>la</strong>ción termohalina.<br />
Se observa que aun en el ecuador <strong>la</strong> capa superficial calida es tan poco<br />
profunda que el promedio <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> <strong>la</strong> columna <strong>de</strong> agua (<strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
superficie al fondo) es cercana a <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> conge<strong>la</strong>miento.<br />
Contrariamente a <strong>la</strong> atmósfera, <strong>la</strong> cual es calentada por <strong>de</strong>bajo y <strong>la</strong> convección<br />
redistribuye el calor hacia arriba eficientemente, el océano es calentado por<br />
arriba provocando que <strong>la</strong> capa mas calida permanezca en superficie y <strong>la</strong><br />
estratificación vertical inhiba los movimientos verticales <strong>de</strong> <strong>la</strong>s parce<strong>la</strong>s <strong>de</strong><br />
agua. No obstante, esto no explica el por que no existe una temperatura mas<br />
uniforme en el océano, ya que el calor podría haber sido transportado por<br />
difusión <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie al fondo durante miles <strong>de</strong> anos, calentando <strong>la</strong>s
capas mas profundas. (Si esto ocurriera el clima terrestre seria muy diferente<br />
pues <strong>la</strong> concentración <strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono atmosférico aumentaría<br />
consi<strong>de</strong>rablemente.) La capacidad <strong>de</strong> absorber CO 2 <strong>de</strong>l agua oceánica<br />
aumenta cuando <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong>l agua <strong>de</strong>crece, <strong>la</strong> cual es una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
razones por <strong>la</strong>s cuales <strong>la</strong> concentración <strong>de</strong> carbono en el fondo <strong>de</strong>l océano es<br />
mayor. Si <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong>l fondo oceánico aumentara, el dióxido <strong>de</strong> carbono<br />
escaparía a <strong>la</strong> atmósfera. Esto no ha ocurrido – <strong>la</strong> termoclina ha permanecido<br />
somera y el océano profundo frío <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción oceánica.<br />
Las corrientes oceánicas son generadas primariamente por fuerzas en <strong>la</strong><br />
superficie asociadas al intercambio <strong>de</strong> calor y humedad con <strong>la</strong> atmósfera, y por<br />
los vientos. Así, <strong>la</strong>s corrientes mas intensas ocurren en <strong>la</strong>s capas superficiales,<br />
arriba y en <strong>la</strong> termoclina. Los vientos predominantes, que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>la</strong>titud como vimos anteriormente, tien<strong>de</strong>n a conducir el flujo superficial hacia el<br />
oeste en los trópicos y hacia el este en los subtropicos. La fuerza <strong>de</strong> Coriolis<br />
tuerce <strong>la</strong>s parce<strong>la</strong>s <strong>de</strong> agua hacia <strong>la</strong> izquierda (en el H.S.), causando que el<br />
flujo tenga una componente hacia el polo en los trópicos y hacia el ecuador en<br />
los subtropicos (ver <strong>la</strong>s flechas en <strong>la</strong> figura 8.2). Estas corrientes superficiales,<br />
<strong>de</strong> sentidos contrarios, se encuentran cerca <strong>de</strong> los 30° <strong>de</strong> <strong>la</strong>titud don<strong>de</strong> el agua<br />
se hun<strong>de</strong>. Parte <strong>de</strong> estas aguas fluye hacia el ecuador en capas por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> superficie con <strong>la</strong> misma temperatura que se hundieron (cerca <strong>de</strong> 18 °C). En<br />
el ecuador el agua aflora en <strong>la</strong> capa superficial, don<strong>de</strong> es calentada por <strong>la</strong><br />
atmósfera antes <strong>de</strong> retornar a los subtropicos. El resto <strong>de</strong>l agua que se hundió<br />
en los 30° participa en giros subtropicales que viajan hacia el polo en corrientes<br />
como <strong>la</strong> corriente <strong>de</strong>l Golfo o <strong>de</strong>l Brasil, antes <strong>de</strong> retornar a <strong>la</strong> región <strong>de</strong><br />
hundimiento.<br />
Estas circu<strong>la</strong>ciones generadas por el viento que intercambian aguas entre los<br />
trópicos y los extratropicos son re<strong>la</strong>tivamente someras. La manutención <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
termoclina <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> no solo <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s sino <strong>de</strong> otra circu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> mucha mayor<br />
esca<strong>la</strong> <strong>la</strong>titudinal y vertical. Se <strong>la</strong> <strong>de</strong>nomina circu<strong>la</strong>ción termohalina y es <strong>de</strong>bida<br />
no solo a los vientos, sino que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> críticamente <strong>de</strong> <strong>la</strong> existencia <strong>de</strong> sal en<br />
los océanos.<br />
8.1 Circu<strong>la</strong>ción termohalina<br />
A pesar <strong>de</strong> que <strong>la</strong> sal representa únicamente el 3% <strong>de</strong> <strong>la</strong> masa <strong>de</strong> los océanos,<br />
es <strong>de</strong> gran importancia pues afecta <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad. En <strong>la</strong> ausencia <strong>de</strong> sal, aguas<br />
cálidas flotarían siempre sobre aguas frías. No obstante, si <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
aguas cálidas aumenta por <strong>la</strong> adición <strong>de</strong> sal, estas se hundirían aún siendo<br />
mas cálidas que <strong>la</strong>s capas inferiores. Esto ocurre principalmente en <strong>la</strong>titu<strong>de</strong>s<br />
altas don<strong>de</strong> <strong>la</strong> diferencia <strong>de</strong> temperaturas entre <strong>la</strong>s aguas superficiales y <strong>la</strong>s<br />
profundas es chica, <strong>de</strong> tal forma que una pequeña adición <strong>de</strong> sal causa que <strong>la</strong>s<br />
aguas superficiales se hundan. Dos procesos pue<strong>de</strong>n provocar este proceso <strong>de</strong><br />
convección oceánica. Uno es <strong>la</strong> evaporación, que saca molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> agua<br />
pura, sin sal, <strong>de</strong>jando aguas oceánicas mas sa<strong>la</strong>das. Esto ocurre durante el<br />
invierno cuando masas <strong>de</strong> aire muy frías y secas se mueven <strong>de</strong>l continente<br />
hacia un océano mas cálido, lo cual calienta el aire y absorbe humedad,<br />
provocando que <strong>la</strong>s aguas superficiales se enfríen, se hagan más salinas y se<br />
hundan. El otro proceso que aumenta <strong>la</strong> salinidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas es <strong>la</strong> formación<br />
<strong>de</strong> hielo: el hielo se forma únicamente con molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> agua, <strong>de</strong>jando <strong>la</strong>s<br />
sales en el agua líquida, aumentando así <strong>la</strong> salinidad <strong>de</strong> los océanos.
El hundimiento <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas frías y salinas en <strong>la</strong>titu<strong>de</strong>s altas necesita <strong>de</strong> un<br />
flujo hacia los polos cerca <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie, <strong>de</strong> un flujo hacia el ecuador en<br />
aguas profundas, y <strong>de</strong> movimientos ascen<strong>de</strong>ntes para cerrar <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción<br />
termohalina. Esta circu<strong>la</strong>ción mostrada en forma esquemática en <strong>la</strong> figura 8.2<br />
es asimétrica re<strong>la</strong>tivo al ecuador pues <strong>la</strong> distribución <strong>de</strong> los continentes es<br />
asimétrica. En el hemisferio norte, <strong>la</strong> formación <strong>de</strong> aguas profundas ocurre<br />
únicamente en el Atlántico norte, en los mares <strong>de</strong> Labrador y <strong>de</strong> Groen<strong>la</strong>ndia.<br />
En el hemisferio sur, <strong>la</strong> creación <strong>de</strong> iceberg cerca <strong>de</strong> <strong>la</strong> Antártica en los mares<br />
<strong>de</strong> Ross y <strong>de</strong> Wed<strong>de</strong>ll, crea aguas muy salinas y por lo tanto se hun<strong>de</strong>n. Ver<br />
figura 8.3.<br />
Figura 8.3 – Distribución <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad superficial durante el invierno <strong>de</strong>l<br />
hemisferio norte (arriba), y el invierno <strong>de</strong>l hemisferio sur (abajo).<br />
Los círculos marcan <strong>la</strong> posición <strong>de</strong> los mares <strong>de</strong> Labrador y <strong>de</strong> Groen<strong>la</strong>ndia en<br />
el Atlántico norte, y los mares <strong>de</strong> Ross y <strong>de</strong> Wed<strong>de</strong>ll cerca <strong>de</strong> <strong>la</strong> Antártica. Una<br />
<strong>de</strong>scripción esquemática <strong>de</strong> <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción termohalina sería <strong>la</strong> siguiente. Luego<br />
<strong>de</strong> hundirse en el Atlántico norte, <strong>la</strong>s aguas profundas fluyen hacia el sur,
atraviesan el ecuador, y se unen a <strong>la</strong> corriente circumpo<strong>la</strong>r Antártica. Parte <strong>de</strong><br />
esa corriente, a su vez, se bifurca hacia el océano Índico y luego hacia el<br />
océano Pacífico, don<strong>de</strong> ascien<strong>de</strong>n y vuelven como aguas superficiales hacia el<br />
Atlántico norte (figura 8.4). Notar que el agua <strong>de</strong>nsa y fría que se hun<strong>de</strong> en<br />
<strong>la</strong>titu<strong>de</strong>s altas se expan<strong>de</strong> sobre el fondo oceánico y mantiene el océano<br />
profundo a temperaturas muy frías.<br />
Figura 8.4 – Esquema <strong>de</strong> <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción termohalina.<br />
La velocidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s corrientes que forman <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción termohalina es muy<br />
pequeña y difícil <strong>de</strong> medir, en particu<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s que ocurren en aguas profundas.<br />
Por ello, una parce<strong>la</strong> <strong>de</strong> agua tardaría al menos 1000 años en completar toda <strong>la</strong><br />
circu<strong>la</strong>ción. Entonces cómo sabemos que existe esta circu<strong>la</strong>ción. La prueba<br />
mas c<strong>la</strong>ra viene <strong>de</strong> medir el contenido <strong>de</strong> carbono 14 en aguas profundas. El<br />
14C es creado en <strong>la</strong> atmósfera alta por los rayos cósmicos y entra al océano<br />
cuando éste absorbe CO 2 . Una vez en el océano el 14C queda ais<strong>la</strong>do y<br />
comienza a <strong>de</strong>caer. Conociendo su vida media po<strong>de</strong>mos saber cuando fue <strong>la</strong><br />
última vez que una parce<strong>la</strong> <strong>de</strong> agua estuvo en contacto con <strong>la</strong> superficie y<br />
asignarle una edad en el océano. Las parce<strong>la</strong>s ubicadas en los lugares <strong>de</strong><br />
formación <strong>de</strong> aguas profundas serán <strong>la</strong>s más jóvenes. El oceanógrafo<br />
W. Broeker sintetizó todas <strong>la</strong>s medidas <strong>de</strong> 14C disponibles <strong>de</strong> aguas a 3000<br />
metros <strong>de</strong> profundidad y construyo <strong>la</strong> siguiente figura 8.5 que muestra <strong>la</strong>s<br />
eda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s parce<strong>la</strong>s <strong>de</strong> agua. C<strong>la</strong>ramente, <strong>la</strong>s aguas más jóvenes se<br />
encuentran en el Atlántico norte y <strong>la</strong> Antártica, y <strong>la</strong>s aguas más viejas en el<br />
Pacífico norte, llegando a estar ais<strong>la</strong>das <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera 1750 años.
Figura 8.5 – Eda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l agua a 3 Km. <strong>de</strong> profundidad basadas en 14C.<br />
Mas evi<strong>de</strong>ncia en favor <strong>de</strong> <strong>la</strong> existencia <strong>de</strong> esta circu<strong>la</strong>ción viene <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
distribución <strong>de</strong> nutrientes. La concentración <strong>de</strong> nutrientes es mínima en el<br />
Atlántico norte ya que ahí el agua recién llegó <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie don<strong>de</strong> los<br />
nutrientes son consumidos por el fitop<strong>la</strong>ncton. Contrariamente <strong>la</strong> concentración<br />
<strong>de</strong> nutrientes es máxima en el Pacífico norte pues a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> su camino <strong>la</strong>s<br />
corrientes profundas son enriquecidas <strong>de</strong> nutrientes <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong><br />
materia orgánica que se muere y hun<strong>de</strong>. El agua que se hun<strong>de</strong> es <strong>de</strong>nsa por su<br />
alta salinidad y su baja temperatura. Si <strong>la</strong> salinidad es suficientemente alta, el<br />
agua se hundirá aún si su temperatura aumenta un poco. Por lo tanto, <strong>la</strong><br />
manifestación atmosférica <strong>de</strong>l calentamiento global podría ser enlentecida si los<br />
océanos absorben el calor y lo guardan en capas profundas. La capacidad<br />
calorífica <strong>de</strong>l agua es tan gran<strong>de</strong> que aún un pequeño aumento <strong>de</strong> temperatura<br />
en el océano profundo pue<strong>de</strong> representar un gran sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> calor. No<br />
obstante, para que este sumi<strong>de</strong>ro funcione, el calentamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas<br />
superficiales <strong>de</strong>ben ser gradual, pues sino, <strong>la</strong>s aguas superficiales se volverían<br />
tan poco <strong>de</strong>nsas que aún siendo salinas no podrían hundirse.<br />
La sensibilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción termohalina a perturbaciones – qué se requiere<br />
para que <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción se <strong>de</strong>tenga o comience a funcionar en forma diferente –<br />
no se conoce. Este es un tema <strong>de</strong> gran actividad <strong>de</strong> investigación mundial<br />
actual. Para <strong>de</strong>terminar esto los científicos se basan en mo<strong>de</strong>los climáticos<br />
numéricos y en el estudio <strong>de</strong> climas pasados – paleoclimas. Existen muchas<br />
conjeturas sobre el papel <strong>de</strong> <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción termohalina en <strong>la</strong> historia climática<br />
terrestre, y ha captado <strong>la</strong> imaginación <strong>de</strong> <strong>la</strong> gente <strong>de</strong> tal manera que Holywood<br />
le hizo su propia pelícu<strong>la</strong> (“El día <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> mañana”).<br />
8.2 Corrientes superficiales generadas por los vientos<br />
Las corrientes generadas por los vientos que llevan el agua a <strong>la</strong>s zonas <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>scenso están confinadas a <strong>la</strong>s capas superficiales, excepto <strong>la</strong> Corriente<br />
Circumpo<strong>la</strong>r Antártica (CCA) que se extien<strong>de</strong> hasta casi el fondo oceánico. La
excepción <strong>de</strong> <strong>la</strong> CCA se <strong>de</strong>be a dos razones: <strong>la</strong> poca estratificación vertical<br />
oceánica en altas <strong>la</strong>titu<strong>de</strong>s permite que el forzamiento <strong>de</strong>l viento penetre hasta<br />
mayores profundida<strong>de</strong>s, y <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s parce<strong>la</strong>s <strong>de</strong> circunva<strong>la</strong>r el<br />
océano.<br />
Lejos <strong>de</strong> <strong>la</strong> CCA, <strong>la</strong>s parce<strong>la</strong>s <strong>de</strong> agua tien<strong>de</strong>n a moverse en gigantescos giros<br />
inducidos por el torque <strong>de</strong> los vientos. Estos giros son asimétricos <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong><br />
rotación y esfericidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra. En lugar <strong>de</strong> un movimiento más o menos<br />
uniforme con corrientes en direcciones opuestas en cada mitad <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuenca,<br />
<strong>la</strong>s corrientes hacia los polos son muy rápidas y están concentradas contra <strong>la</strong>s<br />
costas oestes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuencas oceánicas. Por el contrario, <strong>la</strong>s corrientes hacia el<br />
ecuador son muy lentas y tien<strong>de</strong>n a ocupar una gran parte longitudinal <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
cuencas (figura 8.6).<br />
Figura 8.6 – El diagrama muestra algunas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s corrientes marinas más<br />
importantes. Las que fluyen hacia los polos transportan aguas cálidas, y <strong>la</strong>s que<br />
lo hacen hacia el ecuador generalmente transportan aguas frías, resultando en<br />
un transporte neto <strong>de</strong> calor hacia los polos. Los puntos marcan <strong>la</strong>s zonas <strong>de</strong><br />
afloramiento intenso <strong>de</strong> aguas <strong>de</strong> subsuperficie.<br />
¿Cómo medimos <strong>la</strong>s corrientes? Si bien existen correntómetros, <strong>la</strong> forma mas<br />
usual <strong>de</strong> inferir <strong>la</strong>s corrientes es a través <strong>de</strong> mediciones <strong>de</strong> temperatura y<br />
salinidad y consi<strong>de</strong>rando que <strong>la</strong>s corrientes están en equilibrio geostrófico (una<br />
excelente aproximación). Teniendo <strong>la</strong> temperatura y <strong>la</strong> salinidad es posible<br />
calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> elevación <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong>l mar. El agua se expan<strong>de</strong> cuando está<br />
caliente, por lo que un incremento en <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> una columna <strong>de</strong> agua<br />
causa un aumento <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong>l mar. Recientemente, los satélites han<br />
comenzado a proveer mediciones directas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s variaciones en <strong>la</strong> altura <strong>de</strong>l<br />
nivel <strong>de</strong>l mar. La altura <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong>l mar, a su vez es una indicación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
presión. Usando geostrofismo es posible así calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s corrientes, <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
misma forma que calcu<strong>la</strong>mos los vientos. Por ejemplo, el nivel <strong>de</strong>l mar es más<br />
alto en <strong>la</strong> porción oeste <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuencas oceánicas, marcando <strong>la</strong> existencia <strong>de</strong><br />
los giros. A su vez se ve que el gradiente <strong>de</strong> altura es mayor cerca <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
costas oestes. Asociando un mayor nivel <strong>de</strong>l mar a una alta presión, po<strong>de</strong>mos
<strong>de</strong>ducir <strong>la</strong> existencia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s intensas corrientes en <strong>la</strong>s costas oestes<br />
subtropicales que viajan hacia los polos y <strong>la</strong>s débiles corrientes que viajan<br />
hacia el ecuador en el <strong>la</strong>do este <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuencas.<br />
Figura 8.7 – Altura <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong>l mar media anual. Las corrientes son parale<strong>la</strong>s a<br />
<strong>la</strong>s líneas <strong>de</strong> igual altura.<br />
La altura <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong>l mar es 50 cm. mayor en el Pacífico oeste que en el este.<br />
Lejos <strong>de</strong>l ecuador <strong>la</strong> fuerza <strong>de</strong> Coriolis impi<strong>de</strong> que el agua fluya <strong>de</strong> mayor a<br />
menor altura (presión). No obstante, sobre el ecuador, don<strong>de</strong> <strong>la</strong> fuerza <strong>de</strong><br />
Coriolis se vuelve <strong>de</strong>spreciable es posible para el agua <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zarse <strong>de</strong> mayor a<br />
menor presión. No obstante, los vientos que prevalecen en el ecuador, los<br />
alisios, van <strong>de</strong> este a oeste y conducen el agua en esta dirección. Por lo tanto,<br />
<strong>la</strong> corriente ecuatorial que fluye <strong>de</strong> oeste a este ocurre por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
superficie. Esta corriente, l<strong>la</strong>mada “Ecuatorial Un<strong>de</strong>rcurrent” es comparable en<br />
intensidad a <strong>la</strong> corriente <strong>de</strong>l Golfo. Fluye justo por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie,<br />
teniendo su máximo a una profundidad <strong>de</strong> 100 m. Su ancho es <strong>de</strong> sólo 200<br />
Km., pero se extien<strong>de</strong> a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> los 15.000 Km. <strong>de</strong> extensión <strong>de</strong>l Pacífico.<br />
El ecuador está caracterizado por <strong>la</strong> existencia <strong>de</strong> una lengua fría <strong>de</strong> aguas<br />
superficiales en el <strong>la</strong>do este <strong>de</strong> los océanos (figura 8.8). Esta lengua aparece<br />
pues los alisios causan una divergencia en superficie: parce<strong>la</strong>s <strong>de</strong> agua que<br />
son llevadas hacia el oeste por los vientos experimentan una fuerza hacia <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>recha al norte y hacia <strong>la</strong> izquierda al sur <strong>de</strong>l ecuador. Esta divergencia causa<br />
el afloramiento <strong>de</strong> aguas frías y con nutrientes proveniente <strong>de</strong> <strong>la</strong>s capas mas<br />
profundas. Así, estas lenguas frías son zonas <strong>de</strong> gran productividad biológica.
Figura 8.8 – Temperatura <strong>de</strong> superficie <strong>de</strong>l mar media anual.<br />
El afloramiento <strong>de</strong> aguas profundas también ocurre a lo <strong>la</strong>rgo ciertas costas,<br />
como <strong>la</strong>s costas <strong>de</strong> Ecuador y Perú causando que esas aguas superficiales<br />
sean frías y muy ricas en nutrientes. Esto ocurre pues los alisios tienen una<br />
componente hacia el ecuador que conduce primero <strong>la</strong>s corrientes hacia el norte<br />
que luego son torcidas hacia <strong>la</strong> izquierda por <strong>la</strong> fuerza <strong>de</strong> Coriolis, alejándo<strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> costa (figura 8.9). La figura 8.6 muestra <strong>la</strong>s regiones <strong>de</strong> afloramiento<br />
globales.<br />
Figura 8.9 – Esquema <strong>de</strong> afloramiento <strong>de</strong> aguas costeras para el hemisferio sur.
8.3 El Niño, La Niña y <strong>la</strong> Osci<strong>la</strong>ción Sur<br />
El Niño afecta a todo el mundo, ya sea directamente <strong>de</strong>bido a su influencia<br />
sobre el clima y el tiempo en <strong>la</strong>s regiones que muestra <strong>la</strong> figura 8.10, o<br />
indirectamente a través <strong>de</strong> su efecto en <strong>la</strong> economía mundial.<br />
Figura 8.10 – Efectos <strong>de</strong> El Niño en el clima global para junio-agosto<br />
(arriba) y diciembre-febrero (abajo).<br />
Los fenómenos <strong>de</strong> El Niño mas intensos generan usualmente gran<strong>de</strong>s<br />
inundaciones en Ecuador y Perú don<strong>de</strong> el calentamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas <strong>de</strong><br />
superficie en el Pacífico este está asociado con <strong>la</strong> <strong>de</strong>saparición <strong>de</strong> los peces<br />
costeros. También generan sequías <strong>de</strong>sastrosas en el continente marítimo <strong>de</strong>l<br />
su<strong>de</strong>ste <strong>de</strong> Asia y norte <strong>de</strong> Australia, así como patrones <strong>de</strong> circu<strong>la</strong>ción<br />
atmosférica anóma<strong>la</strong> en América <strong>de</strong>l Norte y <strong>de</strong>l Sur, monzones débiles, y<br />
precipitaciones por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> o normal en el su<strong>de</strong>ste africano. Estos cambios<br />
climáticos pue<strong>de</strong>n reducir significativamente <strong>la</strong> cosecha <strong>de</strong> coco en <strong>la</strong>s Filipinas<br />
y <strong>de</strong> anchovetas en Perú causando así un aumento en los precios <strong>de</strong> los<br />
jabones y <strong>de</strong>tergentes que usan aceite <strong>de</strong> coco como ingrediente, en <strong>la</strong> comida<br />
hecha con proteína <strong>de</strong> pescado para los pollos y <strong>de</strong> <strong>la</strong> soja que pue<strong>de</strong> usarse
como sustituto <strong>de</strong> ración para pollos. La gran cobertura noticiosa <strong>de</strong> los eventos<br />
Niño <strong>de</strong> <strong>la</strong>s últimas décadas <strong>de</strong>ja c<strong>la</strong>ra su importancia.<br />
En un principio el nombre <strong>de</strong> El Niño le fue dado a una corriente cálida<br />
estacional que ocurre todos los años en <strong>la</strong>s costas <strong>de</strong>l Perú cerca <strong>de</strong> Navidad,<br />
mo<strong>de</strong>rando así <strong>la</strong>s bajas temperaturas <strong>de</strong>l Pacífico tropical este. Cada tantos<br />
años esta corriente es más intensa que lo normal, penetrando más hacia el sur,<br />
y trayendo abundantes lluvias a <strong>la</strong>s áridas zonas costeras <strong>de</strong> Perú y Ecuador.<br />
Estas ocurrencias, se <strong>de</strong>nominaban “años <strong>de</strong> abundancia”. Hoy el término El<br />
Niño <strong>de</strong>scribe estos “años <strong>de</strong> abundancia”, y no a <strong>la</strong> corriente veraniega<br />
estacional. Hasta <strong>la</strong> década <strong>de</strong>l '50 se pensaba que <strong>la</strong> ocurrencia <strong>de</strong> una<br />
corriente mas intensa que lo normal en <strong>la</strong>s costas <strong>de</strong>l Perú era un fenómeno<br />
local. No fue sino hasta el año 1957, Año Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Geofísica, cuando<br />
se organizaron mediciones <strong>de</strong>l océano global que se <strong>de</strong>terminó que el<br />
fenómeno <strong>de</strong> <strong>la</strong>s costas <strong>de</strong>l Perú tenía una esca<strong>la</strong> que incluía todo el Pacífico<br />
tropical (por azar un evento Niño ocurrió en 1957).<br />
Los datos obtenidos mostraron que al mismo tiempo los vientos alisios estaban<br />
<strong>de</strong>bilitados. Jacob Bjerknes, <strong>de</strong> <strong>la</strong> Universidad <strong>de</strong> California, propuso que el<br />
cambio en los vientos causó el cambio en <strong>la</strong>s temperaturas <strong>de</strong> superficie <strong>de</strong>l<br />
mar. ¿Pero, por qué estaban <strong>de</strong>bilitados los vientos? A comienzos <strong>de</strong>l siglo XX,<br />
Sir Gilbert Walker, trabajando en el problema <strong>de</strong> los monzones <strong>de</strong> <strong>la</strong> India,<br />
<strong>de</strong>scubrió <strong>la</strong> existencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> Osci<strong>la</strong>ción Sur, una fluctuación interanual,<br />
coherente, en <strong>la</strong>s condiciones atmosféricas que correspon<strong>de</strong> a un dipolo <strong>de</strong><br />
presiones en el Pacífico: cuando <strong>la</strong> presión es alta en Tahití (Pacífico sur<br />
oriental), <strong>la</strong> presión es baja en Darwin (norte <strong>de</strong> Australia) como se muestra en<br />
<strong>la</strong> figura 8.11.<br />
Figura 8.11 – Series temporales <strong>de</strong> anomalías <strong>de</strong> presión <strong>de</strong> superficie en Tahití y<br />
Darwin.<br />
La figura 8.12 muestra un mapa <strong>de</strong> corre<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión en superficie <strong>de</strong><br />
Darwin con <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> superficie global. El mapa muestra c<strong>la</strong>ramente <strong>la</strong><br />
existencia <strong>de</strong> un dipolo en <strong>la</strong>s variaciones <strong>de</strong> presión con un centro en Darwin y<br />
el otro centro <strong>de</strong> signo opuesto cerca <strong>de</strong> Tahití.
Figura 8.12 – Corre<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión en superficie en Darwin con <strong>la</strong> presión en<br />
superficie global.<br />
Walker documentó también que <strong>la</strong> Osci<strong>la</strong>ción Sur tiene un período <strong>de</strong> alre<strong>de</strong>dor<br />
<strong>de</strong> 34 años en promedio, y que una baja presión en Tahití y alta presión en<br />
Darwin coincidían con vientos alisios más débiles. Sus resultados fueron<br />
criticados pues Walker no pudo explicar <strong>la</strong> existencia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s osci<strong>la</strong>ciones<br />
coherentes globales, y quedaron en el olvido por varias décadas.<br />
El interés en el trabajo <strong>de</strong> Walker revivió cuando Bjerknes usando los datos<br />
recabados en el 1957 propuso que los vientos alisios débiles en 1957 no sólo<br />
causaron <strong>la</strong> aparición <strong>de</strong> aguas cálidas en el Pacífico ecuatorial, sino que a su<br />
vez fueron inducidos por el incremento <strong>de</strong> temperatura <strong>de</strong> superficie <strong>de</strong>l mar en<br />
el año. Este argumento circu<strong>la</strong>r implicó que el fenómeno no es estrictamente<br />
océanico ni atmosférico, sino que es un producto <strong>de</strong> <strong>la</strong> interacción entre los dos<br />
medios.<br />
Bjerknes luego generalizó y propuso que <strong>la</strong> Osci<strong>la</strong>ción Sur encontrada por<br />
Walker, y no sólo el evento <strong>de</strong> 1957, era <strong>la</strong> causa y <strong>la</strong> consecuencia <strong>de</strong><br />
patrones <strong>de</strong> temperatura <strong>de</strong> superficie <strong>de</strong>l mar que cambian continuamente.<br />
Esto significa que el Niño no es un evento ais<strong>la</strong>do, sino una fase <strong>de</strong> un ciclo. La<br />
fase opuesta <strong>de</strong> El Niño ha sido l<strong>la</strong>mada La Niña. Comparado con el ciclo<br />
estacional que está forzado por <strong>la</strong> variación en <strong>la</strong> intensidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> radiación<br />
so<strong>la</strong>r, <strong>la</strong> Osci<strong>la</strong>ción Sur correspon<strong>de</strong> a un modo natural <strong>de</strong> osci<strong>la</strong>ción <strong>de</strong>l<br />
sistema acop<strong>la</strong>do océano atmósfera, y es literalmente <strong>la</strong> música <strong>de</strong> <strong>la</strong>s esferas<br />
(<strong>la</strong> atmósfera y <strong>la</strong> hidrosfera).<br />
La Osci<strong>la</strong>ción Sur es sólo un ejemplo <strong>de</strong> fluctuación climática; resulta <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
interacción entre <strong>la</strong> atmósfera y el océano Pacífico. Otros ejemplos <strong>de</strong><br />
fluctuaciones climáticas como sequías prolongadas en el Nor<strong>de</strong>ste brasilero,<br />
probablemente resulten <strong>de</strong> <strong>la</strong> interacción <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera, el océano, <strong>la</strong> tierra y<br />
los hielos. Las mismas herramientas que se han <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do para enten<strong>de</strong>r y<br />
pre<strong>de</strong>cir El Niño (mo<strong>de</strong>los climáticos y una red <strong>de</strong> instrumentos que <strong>de</strong>scriben<br />
continuamente el estado <strong>de</strong> los componentes <strong>de</strong>l sistema climático) son<br />
utilizadas para pre<strong>de</strong>cir <strong>la</strong> variabilidad climática en general. Anticipar El Niño es<br />
por lo tanto el primer paso hacia una predicción climática operacional que<br />
complemente <strong>la</strong> predicción <strong>de</strong>l tiempo.
8.3.1 La Osci<strong>la</strong>ción Sur<br />
Los trópicos tienen tres regiones convectivas <strong>de</strong> gran precipitación que<br />
mantienen selvas propias: <strong>la</strong>s cuencas <strong>de</strong>l Amazonas y <strong>de</strong>l Congo y el<br />
continente marítimo. El calor <strong>la</strong>tente liberado por <strong>la</strong> actividad convectiva sobre<br />
esas enormes regiones gobierna <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción atmosférica tropical: el calor<br />
hace al aire más liviano, causando su ascenso. Para mantener este movimiento<br />
ascen<strong>de</strong>nte los vientos en superficie convergen en esas regiones mientras que<br />
el aire en altura, seco, diverge. En el Pacífico tropical el aire en altura se mueve<br />
hacia el este, <strong>de</strong>scien<strong>de</strong> sobre <strong>la</strong>s frías aguas <strong>de</strong> <strong>la</strong> costa <strong>de</strong> Ecuador y retorna<br />
hacia el oeste en los alisios, adquiriendo humedad por evaporación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
superficie. Esta es <strong>la</strong> celda <strong>de</strong> Walker y se muestra en <strong>la</strong> figura 8.13.<br />
Figura 8.13 – Celda <strong>de</strong> Walker<br />
La ubicación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s zonas convectivas, que se pue<strong>de</strong>n distinguir en superficie<br />
por una predominante baja presión, están a su vez <strong>de</strong>terminadas por los<br />
patrones <strong>de</strong> temperatura en <strong>la</strong> superficie terrestre. El aire ascien<strong>de</strong> don<strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
temperatura en superficie es máxima. En el Pacífico, <strong>la</strong> zona convectiva incluye<br />
el continente marítimo y <strong>la</strong> piscina cálida en el oeste <strong>de</strong>l océano Pacífico<br />
tropical. Si <strong>la</strong>s aguas cálidas se expandieran, <strong>la</strong> región convectiva también lo<br />
haría, lo cual es exactamente lo que ocurre durante El Niño. Durante El Niño en<br />
el Pacífico este ecuatorial aumenta <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> superficie, aumentan <strong>la</strong>s<br />
lluvias, <strong>de</strong>crece <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> superficie y disminuyen los alisios. Debido a este<br />
corrimiento hacia el este, el norte <strong>de</strong> Australia e India experimental disminución<br />
<strong>de</strong> lluvias. Durante La Niña ocurre lo opuesto: <strong>la</strong> piscina <strong>de</strong> aguas cálidas en el<br />
oeste se achica, y sobre el Pacífico este ecuatorial los alisios se intensifican y<br />
<strong>la</strong>s lluvias <strong>de</strong>crecen (figura 8.14).
Figura 8.14 – Esquema <strong>de</strong> condiciones durante El Niño (izquierda) y La Niña<br />
(<strong>de</strong>recha).<br />
De lo <strong>de</strong> arriba se <strong>de</strong>duce que es posible realizar predicciones <strong>de</strong>l<br />
comportamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> Osci<strong>la</strong>ción sur si se conoce a priori <strong>la</strong> evolución a futuro<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> superficie <strong>de</strong>l mar.<br />
8.3.2 Ajuste oceánico<br />
Los vientos alisios acumu<strong>la</strong>n aguas cálidas en el Pacífico tropical oeste y<br />
exponen aguas frías en el este. Así, el nivel <strong>de</strong>l mar en el oeste es 50 cm.<br />
mayor que en el este. Durante El Niño los alisios se <strong>de</strong>bilitan y <strong>la</strong>s aguas<br />
cálidas se mueven hacia el este; durante La Niña los alisios se intensifican y<br />
api<strong>la</strong>n mas aguas cálidas en el oeste. De esta forma, <strong>la</strong>s variaciones<br />
interanuales en <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> superficie <strong>de</strong>l mar están asociadas con una<br />
redistribución horizontal <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas cálidas en <strong>la</strong>s capas superficiales <strong>de</strong>l<br />
océano en respuesta a los vientos. Esta redistribución es evi<strong>de</strong>nte en <strong>la</strong> figura<br />
8.14, don<strong>de</strong> <strong>la</strong> pendiente <strong>de</strong> <strong>la</strong> termoclina, <strong>la</strong> capa con gran<strong>de</strong>s gradientes <strong>de</strong><br />
temperatura que separa <strong>la</strong>s aguas cálidas superficiales <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas frías<br />
profundas, cambia significativamente entre El Niño y La Niña. Debido al<br />
transporte inusual <strong>de</strong> aguas cálidas <strong>de</strong>l oeste al este durante El Niño, <strong>la</strong>s aguas<br />
frías ricas en nutrientes ya no logran llegar a <strong>la</strong> superficie en el este. Este<br />
cambio en <strong>la</strong>s condiciones oceánicas es <strong>la</strong> razón para <strong>la</strong> <strong>de</strong>saparición <strong>de</strong><br />
especies <strong>de</strong> peces <strong>de</strong> aguas frías a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s costas <strong>de</strong> Ecuador y Perú.<br />
Los peces tien<strong>de</strong>n a moverse al sur, <strong>de</strong> tal forma que Chile se beneficia <strong>de</strong> los<br />
eventos Niño.<br />
8.3.3 Interacción océano-atmósfera<br />
Des<strong>de</strong> un punto <strong>de</strong> vista atmosférico, los cambios en los patrones <strong>de</strong> lluvias<br />
vientos y presiones en superficie asociados a <strong>la</strong> Osci<strong>la</strong>ción Sur son causados<br />
por cambios en <strong>la</strong>s temperaturas <strong>de</strong> superficie. Des<strong>de</strong> un punto <strong>de</strong> vista<br />
oceánico, esos cambios en <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> superficie son consecuencia <strong>de</strong><br />
cambios en los vientos. Este argumento circu<strong>la</strong>r implica una interacción entre el<br />
océano y <strong>la</strong> atmósfera, que son ilustrados en <strong>la</strong> figura 8.15 para el evento Niño<br />
<strong>de</strong>l 8283. Inicialmente, vientos alisios inusualmente débiles aparecen en el<br />
Pacífico oeste, los cuales causan una expansión al este <strong>de</strong> <strong>la</strong> piscina cálida, <strong>la</strong><br />
cual a su vez mueve <strong>la</strong> convección hacia el este. La respuesta oceánica, a su<br />
vez, acelera el proceso pues causa un <strong>de</strong>bilitamiento mayor <strong>de</strong> los alisios, lo<br />
cual permite que <strong>la</strong>s aguas cálidas se muevan un poco más hacia el este y así
sucesivamente. Al final, a través <strong>de</strong> este intercambio <strong>la</strong>s aguas cálidas llegan<br />
hasta <strong>la</strong>s costas <strong>de</strong>l Perú, y se establece el evento Niño.<br />
Figura 8.15 – Evolución <strong>de</strong> anomalías climáticas durante El Niño <strong>de</strong> 198283.<br />
Las flechas indican <strong>la</strong>s anomalías <strong>de</strong> vientos <strong>de</strong> superficie; precipitación<br />
inusualmente alta es marcada por los contornos llenos, e inusualmente baja por<br />
contornos punteados. La letra D significa “seco”; <strong>la</strong> letra W significa “húmedo”.<br />
Una vez que El niño se <strong>de</strong>sarrolló, existe <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> que ocurra una Niña<br />
como consecuencia <strong>de</strong> un ligero aumento <strong>de</strong> los alisios. El proceso involucra <strong>la</strong><br />
misma interacción océano-atmósfera, pero induce anomalías contrarias a un El<br />
Niño en los dos medios.<br />
La danza entre el océano y <strong>la</strong> atmósfera genera una alternancia (irregu<strong>la</strong>r)<br />
entre Niños y Niñas. ¿Pero quien guía? ¿Quien inicia el <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zamiento hacia<br />
el este <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas cálidas que termina un evento Niña y da lugar a un Niño?<br />
A pesar <strong>de</strong> que están íntimamente acop<strong>la</strong>dos, el océano y <strong>la</strong> atmósfera no son<br />
una pareja simétrica. Mientras que <strong>la</strong> atmósfera es ágil y respon<strong>de</strong> rápidamente<br />
a cambios en el océano, este último es lento y se toma el tiempo para
espon<strong>de</strong>r a cambios en los vientos. La atmósfera respon<strong>de</strong> a cambios en los<br />
patrones <strong>de</strong> temperatura <strong>de</strong> superficie <strong>de</strong>l mar en cuestión <strong>de</strong> días o semanas;<br />
el océano tiene mucha más inercia y le lleva tiempo lograr un nuevo equilibrio.<br />
El estado <strong>de</strong>l océano para un tiempo en particu<strong>la</strong>r no está simplemente<br />
<strong>de</strong>terminado por los vientos en ese momento pues el océano está todavía<br />
ajustándose y tiene memoria <strong>de</strong> vientos anteriores, una memoria en forma <strong>de</strong><br />
ondas que se propagan por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie. Estas ondas se propagan<br />
en <strong>la</strong> termoclina, elevándo<strong>la</strong> en algunos lugares y profundizándo<strong>la</strong> en otros.<br />
Estos movimientos verticales <strong>de</strong> <strong>la</strong> termoclina tienen poco efecto en <strong>la</strong>s<br />
temperaturas <strong>de</strong> superficie <strong>de</strong>l Pacífico oeste don<strong>de</strong> <strong>la</strong> termoclina es profunda.<br />
En el este <strong>la</strong> cosa es diferente, don<strong>de</strong> <strong>la</strong> llegada <strong>de</strong> una <strong>de</strong>presión o elevación<br />
pue<strong>de</strong> tener un gran efecto sobre <strong>la</strong> temperatura. Durante una fase <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Osci<strong>la</strong>ción Sur, por ejemplo La Niña, los vientos generan sendas <strong>de</strong>presiones<br />
en <strong>la</strong> termoclina fuera <strong>de</strong>l ecuador en el Pacífico oeste. De esta forma los<br />
vientos están generando <strong>la</strong>s condiciones que en unos meses darán lugar a un<br />
evento Niño: estas <strong>de</strong>presiones viajan muy <strong>de</strong>spacio a través <strong>de</strong>l Pacífico en<br />
forma <strong>de</strong> ondas <strong>de</strong> Rossby primero hacia el oeste, y luego son reflejadas en el<br />
continente marítimo en forma <strong>de</strong> ondas <strong>de</strong> Kelvin que viajan hacia el este.<br />
Cuando estas ondas llegan a <strong>la</strong>s costas <strong>de</strong> Ecuador aumentan <strong>la</strong> temperatura<br />
<strong>de</strong> superficie dando lugar a <strong>la</strong> terminación <strong>de</strong> La Niña y el comienzo <strong>de</strong> un<br />
evento Niño. Durante El Niño <strong>la</strong>s anomalías <strong>de</strong> vientos generan elevaciones en<br />
<strong>la</strong> termoclina que dará lugar a <strong>la</strong> próxima Niña (ver figura 8.16).<br />
Estos argumentos implican que el período <strong>de</strong> <strong>la</strong> Osci<strong>la</strong>ción Sur, el tiempo entre<br />
un evento Niño y el siguiente (34 años) <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l tiempo que les tome a <strong>la</strong>s<br />
ondas atravesar el océano Pacífico.
Figura 8.16 Ajuste oceánico ante una perturbación en los vientos mostrada en el<br />
panel superior.<br />
La osci<strong>la</strong>ción <strong>de</strong>scrita más arriba entre eventos Niño y Niña es perfectamente<br />
regu<strong>la</strong>r y podría ocurrir en un p<strong>la</strong>neta i<strong>de</strong>alizado sin perturbaciones aleatorias.<br />
En ese mundo los eventos El Niño serían perfectamente pre<strong>de</strong>cibles. En<br />
realidad, <strong>la</strong> Osci<strong>la</strong>ción Sur es irregu<strong>la</strong>r <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> presencia <strong>de</strong> factores<br />
externos que incluyen <strong>la</strong>s perturbaciones atmosféricas <strong>de</strong>bidas al tiempo. Esas<br />
perturbaciones introducen una componente caótica, pero <strong>la</strong> osci<strong>la</strong>ción igual<br />
retiene gran parte <strong>de</strong> su periodicidad (figura 8.17).
Figura 8.17 – Series temporales <strong>de</strong> temperatura <strong>de</strong> superficie <strong>de</strong>l mar<br />
promediado en <strong>la</strong> región Niño3.4 (arriba) y <strong>de</strong> <strong>la</strong> diferencia <strong>de</strong> presiones Tahití-<br />
Darwin normalizada.<br />
La evolución <strong>de</strong>l Niño no ha sido siempre <strong>la</strong> misma. A veces El Niño empieza<br />
como un calentamiento mo<strong>de</strong>sto en <strong>la</strong> costa <strong>de</strong> Perú y se amplifica y propaga<br />
en un <strong>la</strong>pso <strong>de</strong> varios meses hacia el oeste. Este fue el caso <strong>de</strong>l Niño <strong>de</strong> 1972.<br />
En otras ocasiones, como en 1982, El Niño comenzó en el Pacífico oeste y se<br />
propagó hacia el este. Esto muestra <strong>la</strong> dificultad en pronosticar los eventos.<br />
Como todos los Niños son diferentes, un pronóstico que se limite a <strong>de</strong>cir que va<br />
a ocurrir un Niño tiene un valor limitado a menos que <strong>de</strong>scriba su evolución y<br />
amplitud.<br />
El interés en el fenómeno <strong>de</strong> El Niño menguó durante muchas décadas<br />
<strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l trabajo <strong>de</strong> Walter sobre <strong>la</strong> Osci<strong>la</strong>ción Sur alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 1930. No<br />
fue sino hasta finales <strong>de</strong> 1950 que los científicos comenzaron a prestar más<br />
atención a este fenómeno, y parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> razón radica en <strong>la</strong> modu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong>cadal<br />
<strong>de</strong>l Niño. Esta modu<strong>la</strong>ción causa períodos prolongados e irregu<strong>la</strong>res en los<br />
cuales El Niño está ausente o, al revés, es particu<strong>la</strong>rmente energético: <strong>de</strong> 1930<br />
a 1950 El Niño estuvo casi ausente, mientras que a partir <strong>de</strong> 1980 a <strong>la</strong> fecha<br />
los eventos han sido muy frecuentes y energéticos. Parte <strong>de</strong> esta modu<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong>cadal es <strong>de</strong>bido a cambios en <strong>la</strong>s propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> termoclina. Cambios en<br />
el intercambio <strong>de</strong> agua entre los trópicos y los subtrópicos a través <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
circu<strong>la</strong>ción generada por los vientos pue<strong>de</strong> afectar <strong>la</strong> ocurrencia <strong>de</strong> Niños. Por<br />
ejemplo, si el intercambio aumentara <strong>la</strong> profundidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> termoclina a 200 m,<br />
entonces <strong>la</strong> termoclina sería muy profunda para que variaciones en su<br />
profundidad afectaran a <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> superficie. Este tipo <strong>de</strong> cambio daría<br />
lugar a condiciones tipo El Niño prolongadas. Por último es <strong>de</strong> hacer notar que<br />
el calentamiento global, inducido por los gases <strong>de</strong> inverna<strong>de</strong>ro, podría afectar<br />
<strong>la</strong> ocurrencia <strong>de</strong> El Niño a través <strong>de</strong> cambios en <strong>la</strong> estratificación vertical <strong>de</strong><br />
temperatura oceánica.
Referencias<br />
● “Is the temperature rising? The uncertain sience of global warming.” G.<br />
Phi<strong>la</strong>n<strong>de</strong>r<br />
● El sitio web http://www.cdc.noaa.gov/ENSO/enso.education.html ofrece una<br />
serie <strong>de</strong> links con información sobre el fenómeno <strong>de</strong> El Niño en varios niveles<br />
<strong>de</strong> complejidad.