8.Circulacingeneraldelosocanos

Los oceanos influyen el clima terrestre a traves de su interacambio con la atmosfera de grandescantidadesdecalor,humedadygasescomoeldioxidodecarbono.Fluctuacionesenlamagnituddeestosintercambiosjueganunrolimportanteendeterminarsielproximoinviernoseraexcepcionalmentefrio,elveranosiguienteinusualmentecalido,osisedarauneventoElNino.

Eloceanoesunacapamuyfinadeaguasaladatiene4kmdeprofundidadenpromediosobrelasuperficie de nuestro planeta de mas de 12.000 km de diametro. Una de las caracteristicas masimportantesdeloceanoeselgrancontrasteentrelacapasuperficialcalidadeunos100mdeprofundidaddondelaluzesabundanteydondeexistelamayoriadelavidamarina,conelfrioyoscurooceanoprofundo.Lazonadetransicionentrelacapacalidaylafriasedenominatermoclina.Lafigura8.1muestraelcontrastetermicoytambienquemientraseloceanoprofundocontienemuchosnutrientes(ycarbono) la capa superficialno. Puesto quecambiosenestos perfiles afectan el climaes ncesarioentendersuorigen.

Figura8.1Perfilesoceanicosdetemperatura(izquierda)ynitrato(derecha)

Laprincipalcausadelaexistenciaentrelasuperficieyeloceanoprofundaeslaabsorciondelaluz.Comolaluzsolopenetraunasdecenasdemetroseneloceanolasaguassuperficialessoncalidasylasmasprofundasfrias.Laluzdefinelazonaeufoticaenlasuperficiedondevivnelasplantasoceanicasquerequierenluzparalafotosintesis.Asi,lasplantasoceanicasdebenpoderflotar,yporellolamayoriasonorganismosmicroscopicos,fitoplancton.Noobstante,lacantidaddeplantasenlasuperficieoceanicanoesmuchay lamayorpartede losoceanossonefectivamenteundesierto.Estoesdebidoa lapoca

concentraciondenutrientescercadelasuperficie.Lasplantas,yelzooplanctonquelasconsume,asicmootrosorganismosenlacadenaalimentariaabsorbenlamayoriadelosnutrientesyeldioxidodecarbonodisponibleenlasuperficie.Cuandoestosorganismosmueren,muchosdesciendenaloceanoprofundoysedescomponenensusconstituyentesquimicos.Deestaformalabiotabombeadioxidodecarbonoynutrientesdelascapassuperficialesalascapasprofundas,generandoperfilesdenutrientesycorbonocomoelmostradoenlafigura8.1.

Lafigura8.2muestracomovarialatemperaturaconlaprofundidadalolargodeunmeridianoeneloceanoPacifico.

Figura8.2IsotermasbajolasuperficieocenicaenunplanoverticaldenorteasurenelocanoPacfico.Latermoclinaeslaregindegrandesgradientesdetemperaturaqueseparalasaguasclidassuperficialesdelasfrasenprofundidad.Lascirculacionesocenicasquemantienenlatermoclinase

muestranesquemticamenteconflechasnegrasparalacirculacingeneradaporlosvientos,yconflechasblancasparalacirculacintermohalina.

Seobservaqueaunenelecuadorlacapasuperficialcalidaestanpocoprofundaqueelpromediodelatemperatura de la columna de agua (de la superficie al fondo) es cercana a la temperatura decongelamiento. Contrariamente a la atmosfera, la cual es calentada por debajo y la conveccion

redistribuyeelcalorhaciaarribaeficientemente,eloceanoescalentadoporarribaprovocandoquelacapamascalidapermanezcaensuperficieylaestratificacionverticalinhibalosmovimientosverticalesdelasparcelasdeagua.Noobstante,estonoexplicaelporquenoexisteunatemperaturamasuniformeeneloceano,yaqueelcalorpodriahabersidotransportadopordifusiondesdelasuperficiealfondodurantemilesdeanos,calentandolascapasmasprofundas.(Siestoocurrieraelclimaterrestreseriamuydiferentepueslaconcentraciondedioxidodecarbonoatmosfericoaumentariaconsiderablemente.)LacapacidaddeabsorberCO2delaguaoceanicaaumentacuandolatemperaturadelaguadecrese,lacualesunadelasrazonesporlascualeslaconcentraciondecarbonoenelfondodeloceanoesmayor.Silatemperaturadelfondooceanicoaumentara,eldioxidodecarbonoescapariaalaatmosfera.Estonohaocurridolatermoclinahapermanecidosomerayeloceanoprofundofriodebidoalacirculacionoceanica.

Las corrientes oceanicas son generadas primariamente por fuerzas en la superficie asociadas alintercambiodecaloryhumedadconlaatmosfera,yporlosvientos.Asi,lascorrientesmasintensasocurrenenlascapassuperficiales,arribayenlatermoclina.Losvientospredominantes,quedependendelalatitudcomovimosanteriormente,tiendenaconducirelflujosuperficialhaciaeloesteenlostropicosyhaciaelesteenlossubtropicos.LafuerzadeCoriolistuercelasparcelasdeaguahacialaizquierda(enelHS),causandoqueelflujotengaunacomponentehaciaelpoloenlostropicosyhaciaelecuadorenlossubtropicos(verlasflechasenlafigura8.2).Estascorrientessuperficiales,desentidoscontrarios,seencuentrancercadelos30delatituddondeelaguasehunde.Partedeestasaguasfluyehaciaelecuadorencapaspordebajodelasuperficieconlamismatemperaturaquesehundieron(cercade18C).Enelecuadorelaguaafloraenlacapasuperficial,dondeescalentadaporlaatmosferaantesderetornaralossubtropicos.Elrestodelaguaquesehundioenlos30participaengirossubtropicalesqueviajanhaciaelpoloencorrientescomolacorrientedelGolfoodelBrazil,antesderetornaralaregiondehundimiento.Estascirculacionesgeneradasporelvientoqueintercambianaguasentrelostropicosylosextratropicosson relativamente someras. Lamantencionde la termoclinadependeno solodeellas sino deotracirculaciondemuchomayorescalalatitudinalyvertical.Seladenominacirculaciontermohalinayesdebidanosoloalosvientos,sinoquedependecriticamentedelaexistenciadesalenlosoceanos.

8.1Circulacintermohalina

Apesardequelasalrepresentanicamenteel3%delamasadelosocanos,esdegranimportanciapuesafectaladensidad.Enlaausenciadesal,aguasclidasflotaransiempresobreaguasfras.Noobstante,siladensidaddelasaguasclidasaumentaporlaadicindesal,estassehundiranansiendomasclidasquelascapasinferiores.Estoocurreprincipalmenteenlatitudesaltasdondeladiferenciadetemperaturasentrelasaguassuperficialesylasprofundaseschica,detalformaqueunapequeaadiciondesalcausaque las aguas superficiales se hundan.Dosprocesospuedenprovocar este procesos de conveccinocenica.Unoeslaevaporacin,quesacamolculasdeaguapura,sinsal,dejandoaguasocenicasmassaladas.Estoocurreduranteelinviernocuandomasasdeairemuyfrasysecassemuevendelcontinentehaciaunocanomasclido, locualcalientaelaireyabsorbehumedad,provocandoque lasaguas

superficialesseenfren,sehaganmassalinasysehundan.Elotroprocesoqueaumentalasalinidaddelasaguaseslaformacindehielo:elhieloseformanicamenteconmolculasdeagua,dejandolassalesenelagualquida,aumentandoaslasalinidaddelosocanos.

Elhundimientodelasaguasfrasysalinasenlatitudesaltasnecesitadeunflujohacialospoloscercadelasuperficie,deunflujohaciaelecuadorenaguasprofundas,ydemovimientosascendentesparacerrarlacirculacintermohalina.Estacirculacinmostradaenformaesquemticaenlafigura8.2esasimtricarelativoal ecuadorpues la distribucinde los continentesesasimtrica.Enel hemisferionorte, laformacindeaguasprofundasocurrenicamenteenelAtlnticonorte,enlosmaresdeLabradorydeGroenlandia.Enelhemisferiosur,lacreacindeicebergscercadelaAntrtidaenlosmaresdeRossydeWeddell,creaaguasmuysalinasyporlotantosehunden.Verfigura8.3.

Figura8.3Distribucindedensidadsuperficialduranteelinviernodelhemisferionorte(arriba),yelinviernodelhemisferiosur(abajo).LoscrculosmarcanlaposicindelosmaresdeLabradoryde

GroenlandiaenelAtnticonorte,ylosmaresdeRossydeWeddellcercadelaAntrtida.

Unadescripcinesquemticadelacirculacintermohalinaseralasiguiente.LuegodehundirseenelAtlnticonorte,lasaguasprofundasfluyenhaciaelsur,atraviesanelecuador,yseunenalacorrientecircumpolarAntrtica.Partedeesacorriente,asuvez,sebifurcahaciaelocanoIndicoyluegohaciaelocanoPacfico,dondeasciendenyvuelvencomoaguassuperficialeshaciaelAtlnticonorte(figura8.4).Notarqueelaguadensayfraquesehundeenlatitudesaltasseexpandesobreelfondoocenicoymantieneelocanoprofundoatemperaturasmuyfras.

Figura8.4Esquemadelacirculacintermohalina.

Lavelocidaddelascorrientesqueformanlacirculacintermohalinasonmuypequeasydifcildemedir,enparticularlasqueocurrenenaguasprofundas.Porello,unaparceladeaguatardaraalmenos1000aosencompletar todalacirculacin.Entoncescmosabemosqueexisteestacirculacin.Lapruebamasclaravienedemedirelcontenidodecarbono14enaguasprofundas.El14CescreadoenlaatmsferaaltaporlosrayoscsmicoyentraalocanocuandosteabsorbeCO2.Unavezenelocanoel14Cquedaaisladoycomienzaadecaer.Conociendosuvidamediapodemossabercuandofuelaltimavezqueunaparceladeaguaestuvoencontactoconlasuperficieyasignarleunaedadenelocano.Lasparcelasubicadasenloslugaresdeformacindeaguasprofundassernlasmasjovenes.EloceangrafoW.Broekersintetiz todaslasmedidasde 14Cdisponiblesdeaguasa3000metrosdeprofundidadyconstruyolasiguientefigura8.5quemuestralasedadesdelasparcelasdeagua.Claramente,lasaguasmasjvenesseencuentranenelAtlnticonorteylaAntrtida,ylasaguasmsviejasenelPacficonorte,llegandoaestaraisladasdelaatmsfera1750aos.

Figura8.5Edadesdelaguaa3kmdeprofundidadbasadasen14C.

Masevidenciaenfavordelaexistenciadeestacirculacinvienedeladistribucindenutrientes.Laconcentracindenutrientes es mnimaenel Atlnticonorte yaqueah el agua recin lleg de lasuperficiedondelosnutrientessonconsumidosporelfitoplankton.ContrariamentelaconcentracindenutrientesesmximaenelPacficonortepuesalolargodesucaminolascorrientesprofundassonenriquecidasdenutrientesdeladescomposiciondemateriaorgnicaquesemuereyhunde.

El agua que se hunde es densa por su alta salinidad y su baja temperatura. Si la salinidad essuficientemente alta, el agua se hundir an si su temperatura aumenta un poco. Por lo tanto, lamanifestacinatmosfricadelcalentamientoglobalpodraserenlentecidasi losocanosabsorbenelcalory loguardanencapasprofundas.Lacapacidadcalorficadelaguaes tangrandequeanunpequeoaumentodetemperaturaenelocanoprofundopuederepresentarungransumiderodecalor.Noobstante,paraqueestesumiderofuncione,elcalentamientodelasaguassuperficialesdebensergradual,pues sino, las aguas superficiales se volveran tan pocodensasque an siendo salinasnopodranhundirse.

Lasensibilidaddelacirculacintermohalinaaperturbacionesquserequiereparaquelacirculacinsedetengaocomienceafuncionarenformadiferentenoseconoce.Esteesuntemadegranactividaddeinvestigacin mundial actual. Para determinar esto los cientficos se basan en modelos climticosnumricosyenelestudiodeclimaspasadospaleoclimas.Existenmuchasconjeturassobreelpapeldelacirculacintermohalinaenlahistoriaclimticaterrestre,yhacaptadolaimaginacindelagentedetal

maneraqueHolywoodlehizosupropiapelcula(Eldadespuesdemaana).

8.2Corrientessuperficialesgeneradasporlosvientos

Lascorrientesgeneradasporlosvientosquellevanelaguaalaszonasdedescensoestnconfinadasalascapassuperficiales,exceptolaCorrienteCircumpolarAntartica(CCA)queseextiendehastacasielfondoocenico.LaexcepcindelaCCAsedebeadosrazones:lapocaestratificacinverticalocanicaenaltaslatitudespermitequeelforzamientodelvientopenetrehastamayoresprofundidades,ylaposibilidaddelasparcelasdecircumvalarelocano.

LejosdelaCCA,lasparcelasdeaguatiendenamoverseengigantescosgirosinducidosporeltorwuedelosvientos.EstosgirossonasimtricosdebidoalarotacinyesfericidaddelaTierra.Enlugardeunmovimientomasomenosuniformeconcorrientesendireccionesopuestasencadamitaddelacuenca,lascorrienteshacialospolossonmuyrpidasyestnconcentradascontralacostasoestesdelascuencasocenicas.Porelcontrario,lascorrienteshaciaelecuadorsonmuylentasytiendenaocuparunagranpartelongitudinaldelascuencas(figura8.6).

Figura8.6Eldiagramamuestraalgunasdelascorrientesmarinasmsimportantes.Lasquefluyenhacialospolostransportanaguasclidas,ylasquelohacenhaciaelecuadorgeneralmentetransportanaguasfras,resultandoenuntransportenetodecalorhacialospolos.Lospuntosmarcanlaszonasde

afloramientointensodeaguasdesubsuperficie.

Cmomedimos las corrientes?Si bien existen correntmetros, la formamas usual de inferir lascorrientesesatravsdemedicionesdetemperaturaysalinidadyconsiderandoquelascorrientesestnenequilibriogeostrfico(unaexcelenteaproximacin).Teniendolatemperaturaylasalinidadesposiblecalcularlaelevacindelasuperficiedelmar.Elaguaseexpandecuandoestcaliente,porloqueunincremento en la temperatura de una columna de agua causa un aumento del nivel del mar.

Recientemente,lossatliteshancomenzadoaproveermedicionesdirectasdelasvariacionesenlaalturadel nivel del mar. La altura del nivel del mar, a su vez es una indicacinde la presin. Usandogeostrofismoesposibleascalcularlascorrientes,delamismaformaquecalculamoslosvientos.Porejemplo,elniveldelmaresmsaltoenlaporcinoestedelascuencasocenicas,marcandolaexistenciadelosgiros.Asuvezsevequeelgradientedealturaesmayorcercadelascostasoestes.Asociandounmayorniveldelmaraunaaltapresin,podemosdeducirlaexistenciadelasintensascorrientesenlascostasoestessubtropicalesqueviajanhacialospolosylasdebilescorrientesqueviajanhaciaelecuadorenelladoestedelascuencas.

Figura8.7Alturadelniveldelmarmediaanual.Lascorrientessonparalelasalaslneasdeigualaltura.

Laalturadelniveldelmares50cmmayorenelPacficooestequeeneleste.LejosdelecuadorlafuerzadeCoriolisimpidequeelaguafluyademayoramenoraltura(presin).Noobstante,sobreelecuador,dondelafuerzadeCoriolissevuelvedespreciableesposibleparaelaguadesplazarsedemayoramenorpresin.Noobstante,losvientosqueprevalecenenelecuador,losalisios,vandeesteaoesteyconducenelaguaenestadireccin.Porlotanto,lacorrienteecuatorialquefluyedeoesteaesteocurrepordebajodelasuperficie.Estacorriente, llamadaEcuatorialUndercurrentescomparableenintensidada lacorrientedelGolfo.Fluyejustopordebajodelasuperficie,teniendosumximoaunaprofundidadde100m.Suanchoesdeslo200km,peroseextiendealolargodelos15.000kmdeextensindelPacfico.

Elecuadorestcaracterizadoporlaexistenciadeunalenguafradeaguassuperficialesenelladoestedelosocanos(figura8.8).Esta lenguaaparecepues losalisioscausanunadivergenciaensuperficie:parcelasdeaguaquesonllevadashaciaeloesteporlosvientosexperimentanunafuerzahacialaderecha

alnorteyhacialaizquierdaalsurdelecuador.Estadivergenciacausaelafloramientodeaguasfrasyconnutrientes provenientede las capasmasprofundas.As, estas lenguas fras sonzonasdegranproductividadbiolgica.

Figura8.8Temperaturadesuperficiedelmarmediaanual.

Elafloramientodeaguasprofundastambinocurrealolargociertascostas,comolascostasdeEcuadoryPercausandoqueesasaguassuperficialesseanfrasymuyricasennutrientes.EstocourrepueslosalisiostienenunacomponentehaciaelecuadorqueconduceprimerolascorrienteshaciaelnortequeluegosontorcidashacialaizquierdaporlafuerzadeCoriolis,alejandolasdelacosta(figura8.9).Lafigura8.6muestralasregionesdeafloramientoglobales.

Figura8.9Esquemadeafloramientodeaguascosterasparaelhemisferiosur.

8.3ElNio,LaNiaylaOscilacinSur

ElNioafectaatodoelmundo,yaseadirectamentedebidoasuinfluenciasobreelclimayeltiempoenlasregionesquemuestralafigura8.10,oindirectamenteatravsdesuefectoenlaeconomamundial.

Figura8.10EfectosdeElNioenelclimaglobalparajunioagosto(arriba)ydiciembrefebrero(abajo).

LosfenmenosdeElNiomasintensosgeneranusualmentegrandesinundacionesenEcuadoryPerudondeelcalentamientodelasaguasdesuperficieenelPacficoesteestaasociadoconladesaparicindelospecescosteros.TambingeneransequasdesastrosasenelcontinentemartimodelsudestedeAsiaynortedeAustralia,ascomopatronesdecirculacinatmosfricaanmalaenAmericadelNorteydelSur,monsonesdbiles,y precipitacionespor debajo deonormal enel sudeste africano.Estos cambiosclimticospuedenreducirsignificativamentelacosechadecocoenlasFilipinasydeanchovetasenPercausandoas unaumentoenlospreciosdelosjabonesydetergentesqueusanaceitedecococomoingrediente,enlacomidahechaconpezparalospollosydelasojaquepuedeusarsecomosustitutode

racinparapollos.LagrancoberturanoticiosadeloseventosNiodelasltimasdcadasdejaclarasuimportancia.

EnunprincipioelnombredeElNiolefuedadoaunacorrienteclidaestacionalqueocurretodoslosaosenlascostasdelPercercadeNavidad,moderandoaslasbajastemperaturasdelPacficotropicaleste. Cadatantosaosesta corrienteesmasintensaquelonormal,penetrandomashaciaelsur, ytrayendo abundantes lluvias a las ridas zonas costeras de Per y Ecuador. Estas ocurrencias, sedenominabanaosdeabundancia.HoyeltrminoElNiodescribeestosaosdeabundancia,ynoalacorrienteveraniegaestacional.

Hastaladcadadel'50sepensabaquelaocurrenciadeunacorrientemasintensaquelonormalenlascostasdelPeresraunfenmenolocal.Nofuesinohastaelao1957,AoInternacionaldelaGeofsica,cuandoseorganizaronmedicionesdelocanoglobalquesedeterminqueelfenmenodelascostasdelPertenaunaescalaqueincliuatodoelPacficotropical(porazaruneventoNioocurrien1957).Losdatos obtenidos mostraron que al mismo tiempo los vientos alisios estabandebilitados. JacobBjerknes,delaUniversidaddeCalifornia,propusoqueelcambioenlosvientoscauselcambioenlastemperaturasdesuperficiedelmar.Pero,porquestabandebilitadoslosvientos?

AcomienzosdelsigloXX,SirGilbertWalker,trabajandoenelproblemadelosmonsonesdelaIndia,descubrilaexistenciadelaOscilacinSur,unafluctuacininteranual,coherente,enlascondicionesatmosfricasquecorrespondeaundipolodepresionesenelPacfico:cuandolapresinesaltaenTahiti(Pacficosuroriental),lapresinesbajaenDarwin(nortedeAustralia)comosemuestraenlafigura8.11.

Figura8.11SeriestemperalesdeanomalasdepresindesuperficieenTahitiyDarwin.

Lafigura8.12muestraunmapadecorrelacindelapresinensuperficiedeDarwinconlapresindesuperficieglobal.ElmapamuestraclaramentelaexistenciadeundipoloenlasvariacionesdepresinconuncentroenDarwinyelotrocentrodesignoopuestocercadeTahiti.

Figura8.12CorrelacindelapresionensuperficieenDarwinconlapresinensuperficieglobal.

WalkerdocumenttambinquelaOscilacinSurtieneunperododealrededorde34aosenpromedio,yqueunabajapresinenTahitiyaltapresinenDarwincoincidanconvientosalisiosmsdbiles.SusresultadosfueroncriticadospuesWalkernopudoexplicarlaexistenciadelaoscilacionescoherentesglobales,yquedaronenelolvidoporvariasdcadas.

ElinterseneltrabajodeWalkerrevivicuandoBjerknesusandolosdatosrecabadosenel1957propusoquelosvientosalisiosdbilesen1957noslocausaronlaaparicindeaguasclidasenelPacficoequatorial,sinoqueasuvezfueroninducidosporelincrementodetemperaturadesuperficiedelmarenelao.Esteargumentocircularimplicqueelfenmenonoesestrictamenteocaniconiatmosfrico,sinoqueesunproductodelainteraccinentrelosdosmedios.

BjerknesluegogeneralizypropusoquelacontnuaOscilacinSurencontradaporWalker,ynosloeleventode1957,eralacausaylaconsecuenciadepatronesdetemperaturadesuperficiedelmarquecambiancontnuamente.EstosignificaqueelNionoesuneventoaislado,sinounafasedeunciclo.LafaseopuestadeElNiohasidollamadaLaNia.Comparadoconelcicloestacionalqueestforzadoporlavariacinenlaintensidaddelaradiacinsolar,laOscilacinSurcorrespondeaunmodonaturaldeoscilacindelsistemaacopladooceanoatmsfera,yesliteralmentelamsicadelasesferas(laatmsferaylahidrsfera).

LaOscilacinSuresslounejemplodefluctuacinclimtica;resultadelainteraccinentrelaatmsferay el ocanoPacfico. Otros ejemplos de fluctuaciones climticas como sequas prolongadas en elNordestebrasilero,probablementeresultendelainteraccindelaatmsfera,elocano,latierraylos

hielos.LasmismasherramientasquesehandesarrolladoparaentenderypredecirElNio(modelosclimticosyunareddeinstrumentosquedescribencontinuamenteelestadodeloscomponentesdelsistemaclimtico)sonutilizadasparapredecirlavariabilidadclimticaengeneral.AnticiparElNioesporlotantoelprimerpasohaciaunaprediccinclimticaoperacionalquecomplementelaprediccindeltiempo.

8.3.1LaOscilacinSur

Lostrpicostienentresregionesconvectivasdegranprecipitacinquemantienenselvaspropias:lascuencasdelAmazonasydelCongoyelcontinentemartimo.Elcalorlatenteliberadoporlaactividadconvectivasobreesasenormesregionesgobiernalacirculacinatmosfricatropical:elcalorhacealairemasliviano,causandosuascenso.Paramantenerestemovimientoascendentelosvientosensuperficieconvergenenesasregionesmientrasqueelaireenaltura,seco,diverge.EnelPacficotropicalelaireenalturasemuevehaciaeleste,desciendesobrelasfrasaguasdelacostadeEcuadoryretornahaciaeloesteenlosalisios,adquiriendohumedadporevaporacindelasuperficie.EstaeslaceldadeWalkerysemuestraenlafigura8.13.

Figura8.13CeldadeWalker

Laubicacindelaszonasconvectivas,quesepuedendistinguirensuperficieporunapredominantebajapresion,estnasuvezdeterminadasporlospatronesdetemperaturaenlasuperficieterrestre.Elaireasciendedondelatemperaturaensuperficieesmxima.EnelPacfico,lazonaconvectivaincluyeelcontinentemartimoylapiscinaclidaeneloestedelocanoPacficotropical.Silasaguasclidasseexpandieran,lareginconvectivatambinlohara,locualesexactamenteloqueocurreduranteElNio.DuranteElNioenelPacficoesteecuatorialaumentalatemperaturadesuperficie,aumentanlaslluvias,decrecelapresiondesuperficieydisminuyenlosalisios.Debidoaestecorrimientohaciaeleste,elnortedeAustraliaeIndiaexperimentaldisminucindelluvias.DuranteLaNiaocurreloopuesto:lapiscinadeaguasclidaseneloesteseachica,ysobreelPacficoesteecuatoriallosalisiosseintensificanylaslluviasdecresen(figura8.14).

Figura8.14EsquemadecondicionesduranteElNio(izquierda)yLaNia(derecha).

DelodearribasededucequeesposiblerealizarprediccionesdelcomportamientodelaOscilacinsursiseconoceapriorilaevolucinafuturodelatemperaturadesuperficiedelmar.

8.3.2Ajusteocenico

LosvientosalisiosacumulanaguasclidasenelPacficotropicaloesteyexponenaguasfraseneleste.As,elniveldelmareneloestees50cmmayorqueeneleste.DuranteElNiolosalisiossedebilitanylasaguasclidassemuevenhaciaeleste;duranteLaNialosalisiosseintensificanyapilanmasaguasclidaseneloeste.Deestaforma,lasvariacionesinteranualesenlatemperaturadesuperficiedelmarestnasociadasconunredistribucinhorizontaldelasaguasclidasenlascapassuperficialesdelocanoenrespuestaalosvientos.Estaredistribucinesevidenteenlafigura8.14,dondelapendientedelatermoclina,lacapacongrandesgradientesdetemperaturaqueseparalasaguasclidassuperficialesdelasaguasfrasprofundas,cambiasignificativamenteentreElNioyLaNia.

DebidoaltransporteinusualdeaguasclidasdeloestealesteduranteElNio,lasaguasfrasricasennutrientesyanologranllegaralasuperficieeneleste.EstecambioenlascondicionesocenicaseslaraznparaladesapricindeespeciesdepecesdeaguasfrasalolargodelascostasdeEcuadoryPer.Lospecestiendenamoversealsur,detalformaqueChilesebeneficiadeloseventosNio.

8.3.3Interaccinocanoatmsfera

Desdeunpuntodevistaatmosfrico, loscambiosenlospatronesdelluviasvientosypresionesensuperficieasociadosalaOscilacinSursoncausadosporcambiosenlastemperaturasdesuperficie.Desdeunpuntodevistaocenico,esoscambiosenlatemperaturadesuperficiesonconsecuenciadecambiosenlosvientos.Esteargumentocircularimplicaunainteraccinentreelocanoylaatmsfera,que son ilustrados en la figura 8.15 para el evento Nio del 8283. Inicialmente, vientos alisiosinusualmentedbilesaparecenenelPacficooeste,loscualescausanunaexpansinalestedelapiscina

clida,lacualasuvezmuevelaconveccinhaciaeleste.Larespuestaocanica,asuvez,aceleraelprocesopuescausaundebilitamientomayordelosalisios, locualpermitequelasaguasclidassemuevanunpocomashaciaelesteyassucesivamente.Alfinal,atravsdeesteintercambiolasaguasclidaslleganhastalascostasdelPer,yseestableceeleventoNio.

Figura8.15EvolucindeanomalasclimticasduranteElNiode198283.Lasflechasindicanlasanomalasdevientosdesuperficie;precipitacininusualmentealtaesmarcadaporloscontornosllenos,einusualmentebajaporcontornospunteados.LaletraDsignificaseco;laletraWsignificahmedo.

UnavezqueElniosedesarroll,existelaposibilidaddequeocurraunaNiacomoconsecuenciadeunligeroaumentodelosalisios.Elprocesoinvolucralamismainteraccinocanoatmsfera,peroinduceanomalascontrariasaunElNioenlosdosmedios.

Ladanzaentreelocanoylaatmsferageneraunaalternancia(irregular)entreNiosyNias.Peroquiengua?QuieniniciaeldesplazamientohaciaelestedelasaguasclidasqueterminauneventoNiaydalugaraunNio?Apesardequeestnintimamenteacoplados,elocanoylaatmsferanosonunaparejasimtrica.Mientrasquelaatmsferaesgilyresponderpidamenteacambiosenelocano,esteltimoeslentoysetomaeltiempopararesponderacambiosenlosvientos.Laatmsferarespondea

cambiosenlospatronesdetemperaturadesuperficiedelmarencuestindedasosemanas;elocanotienemuchamsinerciaylellevatiempolograrunnuevoequilibrio.Elestadodelocanoparauntiempoenparticularnoest simplementedeterminadopor losvientosenesemomentopueselocanoesttodavaajustndosey tienememoriadevientosanteriores,unamemoriaenformadeondasquesepropaganpordebajodelasuperficie.Estasondassepropaganenlatermoclina,elevndolaenalgunoslugaresyprofundizndolaenotros.EstosmovimientosverticalesdelatermoclinatienenpocoefectoenlastemperaturasdesuperficiedelPacficooestedondelatermoclinaesprofunda.Enelestelacosaesdiferente,dondelallegadadeunadepresinoelevacinpuedetenerungranefectosobrelatemperatura.

DuranteunafasedelaOscilacinSur,porejemploLaNia,losvientosgeneransendasdepresionesenlatermoclina fuera del ecuador en el Pacfico oeste. De esta forma los vientos estn generando lascondicionesqueenunosmesesdarnlugarauneventoNio:estasdepresionesviajanmuydespacioatravsdelPacficoenformadeondasdeRossbyprimerohaciaeloeste,yluegosonreflejadasenelcontinentemartimoenformadeondasdeKelvinqueviajanhaciaeleste.CuandoestasondaslleganalascostasdeEcuadoraumentanlatemperaturadesuperficiedandolugaralaterminacindeLaNiayelcomienzodeuneventoNio.DuranteEl Nio lasanomalasdevientosgeneranelevacionesen latermoclinaquedarlugaralaprximaNia(verfigura8.16).

EstosargumentosimplicanqueelperododelaOscilacinSur,eltiempoentreuneventoNioyelsiguiente(34aos)dependedeltiempoquelestomealasondasatravesarelocanoPacfico.

Figura8.16Ajusteocanicoanteunaperturbacinenlosvientosmostradaenelpanelsuperior.

LaoscilacindescritamasarribaentreeventosNioyNiaesperfectamenteregularypodraocurrirenun planeta idealizado sin perturbaciones aleatorias. En ese mundo los eventos El Nio seranperfectamentepredecibles.Enrealidad,laOscilacinSuresirregulardebidoalapresenciadefactores

externosqueincluyenlasperturbacionesatmosfricasdebidasaltiempo.Esasperturbacionesintroducenunacomponentecatica,perolaoscilacinigualretienegranpartedesuperiodicidad(figura8.17).

Figura8.17SeriestemperalesdetemperaturadesuperficiedelmarpromediadaenlaregionNio3.4(arriba)ydeladiferenciadepresionesTahitiDarwinnormalizada.

LaevolucindelNionohasidosiemprelamisma.AvecesElNioempiezacomouncalentamientomodestoenlacostadePeruyseamplificaypropagaenunlapsodevariosmeseshaciaeloeste.EstefueelcasodelNiode1972.Enotrasocasiones,comoen1982,ElNiocomenzenelPacficooesteysepropaghaciaeleste.Estomuestraladificultadenpronosticarloseventos.ComotodoslosNiossondiferentes,unpronsticoqueselimiteadecirquevaaocurrirunNiotieneunvalorlimitadoamenosquedescribasuevolucinyamplitud.

ElintersenelfenmenodeElNiomengudurantemuchasdcadasdespuesdeltrabajodeWalkersobrelaOscilacinSuralredorde1930.Nofuesinohastafinalesde1950queloscientficoscomenzaronaprestarmsatencinaestefenmeno,ypartedelaraznradicaenlamodulacindecadaldelNio.EstamodulacincausaperodosprolongadoseirregularesenloscualesElNioestausenteo,alrevs,esparticularmenteenergtico:de1930a1950ElNioestuvocasiausente,mientrasqueapartirde1980alafechaloseventoshansidomuyfrecuentesyenergticos.Partedeestamodulacindecadalesdebidoacambiosenlaspropiedadesdelatermoclina.CambiosenelintercambiodeaguaentrelostrpicosylossubtrpicosatravsdelacirculacingeneradaporlosvientospuedeafectarlaocurrenciadeNios.Por

ejemplo,sielintercambioaumentaralaprofundidaddelatermoclinaa200m,entonceslatermoclinaseramuyprofundaparaquevariacionesensuprofundidadafectaranalatemepraturadesuperficie.EstetipodecambiodaralugaracondicionestipoElNioprolongadas.Porltimoesdehacernotarqueelcalentamientoglobal,inducidoporlosgasesdeinvernadero,podraafectarlaocurrenciadeElNioatravsdecambiosenlaestratificacionverticaldetemperaturaocenica.

Referencias Isthetemperaturerising?Theuncertainsienceofglobalwarming.G.Philander Elsitioweb http://www.cdc.noaa.gov/ENSO/enso.education.html ofreceunaseriedelinkscon

informacinsobreelfenmenodeElNioenvariosnivelesdecomplejidad.