Autor: Ing. David Eduardo Guevara-Polo
El Capitán de Navío y vicepresidente de la Sociedad Geográfica, Camilo N. Carrillo, informó a sus colegas miembros de esa sociedad sobre la ocurrencia de una corriente oceánica muy cerca de las costas de Chile y Perú. El Capitán reportó que los marinos originarios de la ciudad peruana de Paita habían detectado esa corriente, decían que se hacía más visible y palpable después de la Pascua de Navidad y por esa razón, la habían bautizado como El Niño (Carrillo, 1892). Esto se publicó en el Boletín de la Sociedad Geográfica de Lima en 1892 y es el primer registro escrito del fenómeno de El Niño. Desde entonces, El Niño ha sido uno de los fenómenos climáticos más estudiados debido a los impactos que tiene en el clima global. Hoy se sabe que la corriente oceánica de El Niño se acopla con una corriente atmosférica llamada Oscilación del Sur. A este sistema acoplado se le nombra El Niño Oscilación del Sur y se distingue por sus siglas en inglés ENSO.
Imagina por un momento que el océano Pacífico es una alberca y que en un extremo se encuentra la costa de Perú y en el extremo opuesto, la costa este de Australia. En condiciones normales, lo que ocurre es que una porción del agua superficial cerca de Australia está más caliente que el resto del océano (como si alguien hubiera vertido agua caliente en el extremo de la alberca). Lo que mantiene a esa porción de agua cálida en su sitio son los vientos alisios, que soplan desde la costa de Sudamérica. Además, debido a que la porción de agua caliente se mantiene lejos de la costa de Sudamérica, comienza el afloramiento de agua profunda, más fría y rica en nutrientes, cerca de Sudamérica. Finalmente, el agua caliente ocasiona que haya una mayor humedad en la atmósfera y por consecuencia, se produce lluvia en ese punto, desencadenando la circulación atmosférica en un proceso llamado circulación de Walker, que, además, refuerza los vientos alisios. En este momento, la alberca se encuentra en equilibrio: los vientos alisios soplan, el agua profunda aflora del lado de Sudamérica, el agua caliente se mantiene cerca de Australia, la precipitación cae y la circulación de Walker refuerza los vientos alisios, repitiendo el ciclo. Esto se ilustra en la figura 1a.
Ahora bien, lo que sucede durante un fenómeno de El Niño, ilustrado en la figura 1b, es que ese equilibrio se ve perturbado. Los vientos alisios se debilitan, lo que ocasiona que la porción de agua caliente se extienda y se mueva hacia Sudamérica y con ello, las lluvias. Lo que se observa entonces es un incremento en la temperatura superficial del Océano Pacífico. Por esta razón a El Niño se la llama la fase caliente de ENSO. Inversamente, lo que ocurre durante un fenómeno de La Niña es que los vientos alisios se fortalecen y empujan más aún la porción de agua caliente hacia la costa este de Australia, mientras que la temperatura superficial del Océano Pacífico disminuye. Por esa razón, a La Niña se le llama la fase fría de ENSO. Ahora bien, la intensidad de estos fenómenos puede variar, dependiendo de las condiciones. Por ello, hay El Niño/La Niña intensos, moderados y leves. Además, la duración de El Niño típicamente es de 9 a 12 meses, mientras que La Niña puede durar de 1 a 3 años (Conagua, 2018). Los efectos de estos fenómenos dependen de la región en donde se estudien, pero como se mencionó anteriormente, ENSO tiene impactos en prácticamente todo el mundo a través de lo que se llaman teleconexiones, que son asociaciones estadísticas entre variables climáticas entre zonas espacialmente separadas (IPCC, 2013).
En la figura 2 se muestran los efectos de El Niño y La Niña en la precipitación en México, durante las temporadas de verano e invierno. En el eje horizontal se muestran algunos de los estados de México y en el eje vertical se muestra la anomalía de precipitación. Una anomalía de precipitación se refiere a una desviación con respecto a la precipitación promedio que se registra en un lugar; en este caso, en el estado referido. Así, por ejemplo, si la precipitación promedio de un sitio es de 400 mm (400 L/m2), una anomalía positiva del 50% significa que la precipitación sería de 600 mm, por otro lado, si fuera una anomalía negativa del 25%, entonces la precipitación sería de 300 mm. Dicho esto, se puede describir la gráfica de la figura 2. Se observa que, en general, los efectos de mayor magnitud ocurren durante la temporada de invierno y particularmente, durante un evento de El Niño. Los efectos son menos notorios en el verano, pero, destaca que, a diferencia del invierno, El Niño ocasiona una disminución en la precipitación en la mayoría de los estados mientras que durante La Niña sucede lo contrario, en el verano hay incrementos en la precipitación y disminución en el invierno.
Ahora bien, es importante recordar que existe variabilidad en la precipitación de México, como se muestra en la figura 3. Se observa que en la región norte y noroeste de la república la precipitación es mucho menor con respecto a la región cercana a las costas del océano Pacífico, golfo de México y el mar Caribe. Además, es sustancial resaltar que el 68% de la precipitación en México ocurre entre los meses de junio y septiembre, es decir, durante el verano (Conagua, 2018). Esto es relevante porque si se conecta con lo que se mencionó anteriormente sobre las anomalías de precipitación, permitirá entender mejor los efectos de ENSO en México. En ese sentido, vale la pena ver los efectos extremos en el país.
Ahora bien, es importante recordar que existe variabilidad en la precipitación de México, como se muestra en la figura 3. Se observa que en la región norte y noroeste de la república la precipitación es mucho menor con respecto a la región cercana a las costas del océano Pacífico, golfo de México y el mar Caribe. Además, es sustancial resaltar que el 68% de la precipitación en México ocurre entre los meses de junio y septiembre, es decir, durante el verano (Conagua, 2018). Esto es relevante porque si se conecta con lo que se mencionó anteriormente sobre las anomalías de precipitación, permitirá entender mejor los efectos de ENSO en México. En ese sentido, vale la pena ver los efectos extremos en el país.
Consideremos el ejemplo de Baja California, donde la precipitación promedio anual es del orden de 43 mm. Se observa que la anomalía de precipitación durante La Niña puede llegar a ser de -50% en el invierno. Esto quiere decir que si de por si la lluvia que cae en este estado es muy poca (el equivalente a dos garrafones de agua por metro cuadrado de superficie al año), cuando hay un evento de La Niña, ocurre la mitad de la precipitación. Se pueden esperar efectos similares en Baja California Sur, Coahuila y Chihuahua, donde las precipitaciones son pequeñas. Por otro lado, puede observarse lo que ocurre con El Niño en Michoacán o Jalisco en el invierno, las precipitaciones se incrementan 260% en el primer caso y 150% en el segundo, lo cual significa que habrá una mayor cantidad de agua cayendo sobre esos estados, adicional a la relativa abundancia que ya tienen. En la región del Istmo de Tehuantepec se encuentran los estados con más precipitación del país; ahí se observa que, en términos de la anomalía de precipitación, los efectos en Veracruz y Tabasco no son tan significativos comparados con los de Chiapas. En conclusión, es posible generalizar sobre los efectos de El Niño en el país y decir que, durante el invierno, El Niño significará mayores precipitaciones, mientras que La Niña significará menores precipitaciones y durante el verano, El Niño ocasionará menores precipitaciones; sin embargo, es importante señalar que rigurosamente, debido a la variabilidad espaciotemporal en la precipitación, es necesario determinar los efectos locales para tener más precisión.
Ahora bien, una pregunta interesante es ¿cómo se mide El Niño? La National Oceanic and Atmospheric Administration recopila datos de una red de boyas instaladas en el océano Pacífico (Pueden obtenerse en https://www.ndbc.noaa.gov/). Fundamentalmente los datos que se miden ahí son: la temperatura del océano, la temperatura del aire, la velocidad del viento y la humedad (National Geographic, 2015). Ahora bien, el dato de interés para estudiar El Niño a través del Índice de El Niño Oceánico (ONI, por sus siglas en inglés) es la anomalía en la temperatura del océano y este se obtiene en la región conocida como Niño 3.4, ubicada entre las longitudes -170 y -120 y a la latitud 0 (El Ecuador) (NOAA, 2020), como se muestra en la figura 4. Entonces, si la anomalía de temperatura promedio de tres meses es mayor o igual que 0.5°C en esta región, está ocurriendo un evento de El Niño y por otro lado, si la anomalía de temperatura para el mismo periodo es menor o igual que -0.5°C, entonces, está ocurriendo un evento de La Niña (NOAA, 2020).
En la figura 5 se muestra cómo se ha comportado el ONI en los últimos 70 años. Entre mayor sea la anomalía, más intenso será el fenómeno. Por ejemplo, se observa que los eventos El Niño más intensos se han registrado en 1966, 1972, 1982-1983, 1997-1998 y 2015-2016; mientras que los eventos La Niña más intensos se han registrado en 1956, 1974, 1988-1989, 1999-2000, 2008 y 2010-2011. De hecho, en este último periodo se registró la peor sequía en los estados del norte y centro del país desde 1950 (Domínguez, 2016). Y no es el único evento, hay abundante evidencia que sugiere una asociación entre el fenómeno de ENSO y la ocurrencia de sequías. Esta es un área de investigación con mucha actividad. Ahora bien, como puede observarse en la figura 5, actualmente estamos en un evento La Niña, pero de intensidad leve. El status de ENSO puede consultarse en https://smn.conagua.gob.mx/es/climatologia/diagnostico-climatico/estatus-del-nino.
Por último, vale la pena mencionar que se ha sugerido que con el incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero y el consecuente cambio climático, las características de las oscilaciones climáticas en general, y de El Niño en particular, podrían modificarse (Hu, Teng, Zhang, & Zhu, 2018) y aunque hay algunos avances en el entendimiento de esas modificaciones, la realidad es que no hay certidumbre sobre lo que podría suceder. Así que, al comportamiento errático que se muestra en la figura 5 hay que añadir los efectos, erráticos también, del cambio climático. Hay que estar muy atentos a estos efectos porque podrían influir de forma importante en la precipitación en México y no hay que perder de vista que el agua que está en nuestros ríos, lagos y acuíferos proviene fundamentalmente de ese origen.
Nota: La imagen de la portada de esta entrada se obtuvo de NOAA National Environmental Satellite, Data, and Information Service (NESDIS).
Referencias
Carrillo, C. N. (1892). Disertación sobre las corrientes oceánicas y estudios de la corriente peruana ó de Humboldt. Boletín de la Sociedad Geográfica de Lima(II). Obtenido de https://www.biodiversitylibrary.org/item/183558#page/80/mode/1up
Conagua. (2018). Estadísticas del agua en México, edición 2018. Comisión Nacional del Agua.
Domínguez, J. (2016). Revisión histórica de las sequías en México: de la explicación divina a la incorporación de la ciencia. Tecnología y Ciencias del Agua, 77-93.
Hu, B., Teng, Y., Zhang, Y., & Zhu, C. (2018). Review: The projected hydrlogic cycle under the scenario of 936 ppm CO2 in 2100. Hydrogeology Journal.
IPCC. (2013). Annex III: Glossary. In T. F. Stocker, D. Qin, G. -K. Plattner, M. Tignor, S. K. Allen, J. Boschung, . . . P. M. Midgley (Eds.), Climate Change 2013: The physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge University Press.
Magaña-Rueda, V., Pérez, J., & Conde, C. (julio-septiembre de 1998). El fenómeno de El Niño y la oscilación del sur. Sus impactos en México. Ciencias(51), 14-18.
National Geographic. (2015). El Niño | National Geographic Society. Recuperado el 18 de noviembre de 2020, de https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/el-nino/
NOAA. (2020). Climate Prediction Center – ONI. Recuperado el 18 de noviembre de 2020, de https://origin.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ONI_v5.php
NOAA. (2020). El Niño/Southern Oscillation (ENSO) Technical Discussion. Recuperado el 18 de noviembre de 2020, de https://www.ncdc.noaa.gov/teleconnections/enso/enso-tech.php