Autor: Ing. David Eduardo Guevara-Polo
Fuente de la foto de portada: Di Liberto, Tom. Going out for ice cream; a first date with the Pacific Decadal Oscillation (Tomada de https://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/going-out-ice-cream-first-date-pacific-decadal-oscillation)
Existen diversas oscilaciones climáticas en el mundo y resulta interesante estudiar sus efectos a nivel regional por la influencia que tienen en la disponibilidad de agua, el equilibrio ecológico y la productividad pecuaria. La más estudiada es El Niño Oscilación del Sur (ENSO, por sus siglas en inglés), cuya ocurrencia se manifiesta en la costa del Pacífico en la latitud 0 (El Ecuador), pero con efectos virtualmente en todo el mundo y particularmente en México. Sin embargo, existen otras oscilaciones climáticas que tienen efectos en México y que vale la pena conocer. Una de ellas es la Oscilación Decadal del Pacífico (PDO, por sus siglas en inglés).
Lo que motivó a investigar los modos de variabilidad climática en la cuenca del Océano Pacífico fue la diferencia en los volúmenes de producción de salmón entre el estado de Alaska y los estados de Washington, Oregón y California. Durante la década de 1960 y principios de 1970, la producción prosperó en Alaska, mientras que en los otros estados disminuyó. Lo inverso ocurrió en las décadas de 1980 y 1990. Se realizaron diversos estudios que buscaban explicar esto hasta que Mantua et al. (1997) brindaron evidencia de la ocurrencia de la PDO. Ahora bien, la PDO se distingue de ENSO porque es una conjunción de múltiples procesos independientes, mientras que ENSO describe un solo proceso. Podría decirse que ENSO es un sabor de helado, mientras que PDO es un helado napolitano climático (Di Liberto, 2016). Las causas por las que ocurre la PDO no están comprendidas, pero se ha sugerido que son tres procesos los que la favorecen: la Baja Aleutiana, la corriente de Kuroshio y la anomalía de temperatura en el Océano Pacífico. El primer proceso se refiere a un sistema semipermanente de baja presión atmosférica localizado en las islas Aleutianas (NOAA, 2020b), el segundo es una corriente que transporta calor, sal, y materia orgánica e inorgánica de sur a norte a lo largo de las costas de Filipinas, Taiwán y Japón (Nagai, 2019), y el tercero se refiere a la desviación de la temperatura del océano respecto de condiciones promedio.
Ahora bien, el índice utilizado por los Centros Nacionales de Información Ambiental (National Centers for Environmental Information, NCEI) de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) para definir la fase de la PDO se basa en reconstrucciones extendidas de la temperatura superficial del océano (NOAA, 2020a) al norte de la latitud 20 (como referencia, el volcán Popocatépetl está en la latitud 19). Al igual que ENSO, la PDO tiene dos fases: cálida y fría. La primera ocurre cuando el índice es mayor que 0 y la segunda cuando el índice es menor que cero. La serie de tiempo para los últimos 120 años se muestra en la figura 1. Puede observarse que ha habido alternancia en la fase de la PDO en los años de 1925, 1947 y 1977. Esto sugiere que la PDO puede permanecer predominantemente en una fase por más de 20 años. Si se hace un acercamiento a lo que ocurrió entre 1960 y 2000 (figura 2), puede observarse lo que sucedió con la temperatura del océano y así, podría sugerirse una explicación a las variaciones en la producción de salmón mencionada al inicio del texto. Hasta aproximadamente 1977, se tuvo una fase predominantemente negativa de la PDO y luego, hubo una alternancia a una fase predominantemente positiva, interrumpida en 1988 y 1998.
Figura 1. Serie de tiempo de la PDO (1900-2020) – Fuente: Elaboración propia con datos de (NOAA, 2020a)
Figura 2. Serie de tiempo de la PDO (1960-2000) – Fuente: Elaboración propia con datos de (NOAA, 2020a)
En la figura 3 se muestra la fase positiva (cálida) de la PDO. Es notable que las temperaturas del océano que se encuentran en la costa oeste de Norteamérica son mayores a las temperaturas promedio, mientras que las temperaturas del interior del Océano Pacífico, lejos de la costa, son menores a las temperaturas promedio. Inversamente, durante la fase negativa (fría) de la PDO, ilustrada en la figura 4, las temperaturas en la costa oeste de Norteamérica son menores a las temperaturas promedio, y las temperaturas del interior son mayores. En ambos casos, se observa un patrón de “herradura”, donde la franja espacial de la costa de Norteamérica parece envolver a la franja espacial interior. Las condiciones de la fase positiva de la PDO favorecen la productividad biológica del salmón de Alaska porque las dinámicas poblacionales del fitoplancton y del zooplancton, ambos consumidos por el salmón, son sensibles a las condiciones de temperatura y de la profundidad de la capa de mezcla oceánica, favoreciendo su proliferación (Mantua, Hare, Zhang, Wallace, & Francis, 1997). Inversamente, en términos generales, la fase negativa de la PDO favorece la producción de salmón en los estados de California, Oregón y Washington (Mantua, Hare, Zhang, Wallace, & Francis, 1997).
Figura 3 – Fase positiva de la PDO. Fuente: (North Carolina Climate Office, 2020)
Figura 4 – Fase negativa de la PDO. Fuente: (North Carolina Climate Office, 2020)
Ahora bien, vale la pena ver cuáles son los efectos que tiene la PDO en México. En las figuras 5 y 6 se muestra la correlación estadística entre la PDO y la precipitación registrada en distintas estaciones climatológicas del país. Si la correlación es positiva, significa que la precipitación y la PDO se encuentran alineadas y entre mayor sea el índice de la PDO, la precipitación será mayor y, por otro lado, si la correlación es negativa, implica que la precipitación y la PDO se encuentran inversamente alineadas y entre mayor sea el índice de la PDO, menor será la precipitación. Puede observarse que durante el invierno boreal (noviembre-abril), la correlación es positiva en la mayoría del territorio, lo cual significa que la fase positiva de la PDO favorece la ocurrencia de lluvias, mientras que la fase negativa de la PDO favorece la ocurrencia de sequías, especialmente en la altiplanicie mexicana y en el norte (Méndez-González, Ramírez-Leyva, Cornejo-Oviedo, Zárate-Lupercio, & Cavazos-Pérez, 2010). Por otro lado, durante el verano boreal (mayo-octubre) sucede lo contrario: la fase positiva de la PDO favorece condiciones de sequía sobre pequeñas regiones del sur de México e inversamente, la fase negativa propicia la ocurrencia de precipitaciones (Méndez-González, Ramírez-Leyva, Cornejo-Oviedo, Zárate-Lupercio, & Cavazos-Pérez, 2010). Resulta interesante añadir que, si la PDO y ENSO se encuentran en la misma fase (una fase positiva de PDO con un evento El Niño o una fase negativa de PDO con un evento La Niña), los efectos podrían amplificarse (Met Office, 2020). Esto significa que, si un evento La Niña, que produce una sequía en el norte de México, se acopla con una fase negativa de la PDO, la intensidad de la sequía podría incrementarse.
Figura 5 – Correlación entre PDO y precipitación en México (Enero-Junio). Fuente: (Méndez-González, Ramírez-Leyva, Cornejo-Oviedo, Zárate-Lupercio, & Cavazos-Pérez, 2010)
Figura 6 – Correlación entre PDO y precipitación en México (Julio-Diciembre). Fuente: (Méndez-González, Ramírez-Leyva, Cornejo-Oviedo, Zárate-Lupercio, & Cavazos-Pérez, 2010)
Por último, es necesario recordar que el agua que se encuentra en nuestras fuentes de abastecimiento (ríos, lagos y acuíferos) para uso público, agrícola e industrial, proviene fundamentalmente de la precipitación. Por consecuencia, es necesario comprender los fenómenos climáticos de escala global como la PDO y ENSO y cuantificar sus impactos en la escala regional. Adicionalmente, es fundamental considerarlos en el momento de elaborar planes de gestión de los riesgos hidrometeorológicos (sequías, inundaciones y huracanes). Finalmente, estos fenómenos tienen importancia para la producción pecuaria, como se describió en el caso del salmón de Alaska y, además, son muy importantes para el equilibrio ecológico. En resumen, comprender las oscilaciones climáticas es un paso necesario para alcanzar la seguridad hídrica.
Referencias
Di Liberto, T. (25 de agosto de 2016). Going out for ice cream: a first date with the Pacific Decadal Oscillation. Recuperado el 14 de diciembre de 2020, de ENSO Blog: https://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/going-out-ice-cream-first-date-pacific-decadal-oscillation
Mantua, N. J., Hare, S. R., Zhang, Y., Wallace, J. M., & Francis, R. C. (1997). A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon production. Bulletin of the American Meteorological Society.
Méndez-González, J., Ramírez-Leyva, A., Cornejo-Oviedo, E., Zárate-Lupercio, A., & Cavazos-Pérez, T. (2010). Teleconexiones de la Oscilación Decadal del Pacífico (PDO) a la precipitación y la temperatura en México. Investigaciones Geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, UNAM, 57-70.
Met Office. (2020). (PDO) – Met Office. Recuperado el 14 de diciembre de 2020, de https://www.metoffice.gov.uk/weather/learn-about/weather/oceans/pacific-decadal-oscillation
Nagai, T. (27 de agosto de 2019). The Kuroshio Current: Artery of Life. Recuperado el 14 de diciembre de 2020, de Eos: https://eos.org/editors-vox/the-kuroshio-current-artery-of-life
NOAA. (2020). Aleutian Low. Obtenido de https://forecast.weather.gov/glossary.php?word=Aleutian%20Low
NOAA. (2020). Pacific Decadal Oscillation (PDO). Recuperado el 14 de diciembre de 2020, de https://www.ncdc.noaa.gov/teleconnections/pdo/
