viernes, 26 de abril de 2019

OCEANOGRAFÍA FÍSICA

EL NIÑO - OSCILACIÓN DEL SUR , CONTINUACIÓN

Oscilación del Sur editar ]

Las regiones donde se mide la presión del aire y se comparan para generar el Índice de Oscilación del Sur.
La Oscilación del Sur es el componente atmosférico de El Niño. Este componente es una oscilación en la presión del aire en la superficie entre las aguas tropicales del este y oeste del océano Pacífico . La fuerza de la Oscilación del Sur se mide por el Índice de Oscilación del Sur ( SOI ). El SOI se calcula a partir de las fluctuaciones en la diferencia de presión de aire en la superficie entre Tahití (en el Pacífico) y Darwin, Australia (en el Océano Índico). [30]
  • Los episodios de El Niño tienen SOI negativo, lo que significa que hay una menor presión sobre Tahití y una mayor presión en Darwin.
  • Los episodios de La Niña tienen SOI positivo, lo que significa que hay mayor presión en Tahití y menor en Darwin.
La baja presión atmosférica tiende a ocurrir sobre el agua caliente y la alta presión ocurre sobre el agua fría, en parte debido a la profunda convección sobre el agua caliente. Los episodios de El Niño se definen como un calentamiento sostenido del Océano Pacífico central y oriental tropical, lo que resulta en una disminución de la fuerza de los vientos alisios del Pacífico y una reducción de las precipitaciones en el este y el norte de Australia. Los episodios de La Niña se definen como un enfriamiento sostenido del Océano Pacífico central y oriental tropical, lo que resulta en un aumento de la fuerza de los vientos alisios del Pacífico y los efectos opuestos en Australia en comparación con El Niño.
Si bien el Índice de Oscilación del Sur tiene un largo registro de estación que se remonta a la década de 1800, su confiabilidad es limitada debido a la presencia tanto de Darwin como de Tahití al sur del ecuador, lo que hace que la presión del aire en la superficie en ambas ubicaciones esté menos directamente relacionada con ENOS . [31]Para superar esta pregunta, se creó un nuevo índice, que se denominó Índice de Oscilación Meridional Ecuatorial ( EQSOI ). [31] [32] Para generar este índice de datos, dos nuevas regiones, centradas en el Ecuador, se delimitaron para crear un nuevo índice: la occidental está situada sobre Indonesia y la oriental está ubicada sobre el Pacífico ecuatorial, cerca del sur Costa americana [31]Sin embargo, los datos sobre EQSOI se remontan solo a 1949. [31]

Oscilación Madden-Julian editar ]

Un diagrama de Hovmöller de la media móvil de 5 días de la radiación de onda larga saliente que muestra la MJO. El tiempo aumenta de arriba a abajo en la figura, por lo que los contornos que están orientados desde la parte superior izquierda a la parte inferior derecha representan el movimiento de oeste a este.
La oscilación Madden-Julian, o (MJO), es el elemento más grande de la variabilidad intraseason (30 a 90 días) en la atmósfera tropical, y fue descubierta por Roland Madden y Paul Julian del Centro Nacional para la Investigación Atmosférica (NCAR). ) en 1971. Es un acoplamiento a gran escala entre la circulación atmosférica y la convección profunda tropical [33] [34]En lugar de ser un patrón estacionario como la Oscilación del Sur de El Niño (ENOS), el MJO es un patrón de desplazamiento que se propaga hacia el este a aproximadamente 4 a 8 m / s (14 a 29 km / h; 9 a 18 mph), a través de la atmósfera por encima de las partes cálidas de los océanos Índico y Pacífico. Este patrón de circulación general se manifiesta de varias maneras, más claramente como lluvia anómala La fase húmeda de la convección y la precipitación mejoradas va seguida de una fase seca donde se suprime la actividad de las tormentas . Cada ciclo dura aproximadamente de 30 a 60 días. [35] Debido a este patrón, la OMJ también se conoce como la oscilación de 30 a 60 días , de 30 a onda de 60 días , oOscilación intraseasonal .
Existe una fuerte variabilidad de un año a otro (interanual) en la actividad de la OMJ, con largos períodos de fuerte actividad seguidos de períodos en los que la oscilación es débil o está ausente. Esta variabilidad interanual de la OMJ está vinculada en parte al ciclo de El Niño – Oscilación del Sur (ENOS). En el Pacífico, a menudo se observa una fuerte actividad MJO 6-12 meses antes del inicio de un episodio de El Niño, pero está virtualmente ausente durante los máximos de algunos episodios de El Niño, mientras que la actividad MJO es típicamente mayor durante un episodio de La Niña. Los eventos fuertes en la oscilación Madden-Julian durante una serie de meses en el Pacífico occidental pueden acelerar el desarrollo de un El Niño o La Niña, pero por lo general no conducen al inicio de un evento ENOS cálido o frío. [36] Sin embargo, las observaciones sugieren que el Niño de 1982–1983 se desarrolló rápidamente durante julio de 1982 en respuesta directa a una ola de Kelvinprovocada por un evento MJO a fines de mayo. [37] Además, los cambios en la estructura de la OMJ con el ciclo estacional y ENOS podrían facilitar impactos más sustanciales de la OMJ en ENOS. Por ejemplo, los vientos del oeste en la superficie asociados con la convección activa MJO son más fuertes durante el avance hacia El Niño y los vientos en la superficie del este asociados con la fase convectiva suprimida son más fuertes durante el avance hacia La Niña. [38]

Impactos editar ]

En precipitación editar ]

Impactos regionales de La Niña.
Los países en desarrollo que dependen de la agricultura y la pesca, en particular los que bordean el Océano Pacífico, son los más afectados por ENOS. Los efectos de El Niño en América del Sur son directos y fuertes. Un fenómeno de El Niño se asocia con los meses de clima cálido y muy húmedo de abril a octubre en las costas del norte de Perú y Ecuador , lo que provoca grandes inundaciones cuando el evento es fuerte o extremo. [39] La Niña provoca una caída en las temperaturas de la superficie del mar en el sudeste asiático y fuertes lluvias en Malasia , Filipinas e Indonesia . [40]
Hacia el norte a través de Alaska , los eventos de La Niña llevan a condiciones más secas de lo normal, mientras que los eventos de El Niño no tienen una correlación hacia las condiciones secas o húmedas. Durante los eventos de El Niño, se espera un aumento de la precipitación en California debido a una pista de tormenta más al sur, zonal. [41] Durante La Niña, el aumento de la precipitación se desvía hacia el noroeste del Pacíficodebido a una trayectoria de tormenta más al norte. [42] Durante los eventos de La Niña, la pista de tormenta se desplaza lo suficiente hacia el norte para traer condiciones de invierno más húmedas que las normales (en forma de un aumento de nieve) a los estados del medio oeste, así como veranos calurosos y secos. [43] Durante la porción de El Niño de ENSOEl aumento de la precipitación cae a lo largo de la costa del Golfo y el sureste debido a una corriente de chorro polar más fuerte de lo normal y más al sur [44] A fines del invierno y la primavera durante los eventos de El Niño, se pueden esperar condiciones más secas que el promedio en Hawai. [45] En Guam durante los años de El Niño, la precipitación en la estación seca promedia por debajo de lo normal. Sin embargo, la amenaza de un ciclón tropical es más del triple de lo que es normal durante los años de El Niño, por lo que es posible que ocurran eventos de lluvia de duración extremadamente corta. [46] En Samoa Americana durante los eventos de El Niño, las precipitaciones promedian alrededor del 10 por ciento por encima de lo normal, mientras que los eventos de La Niña conducen a cantidades de precipitación que promedian cerca del 10 por ciento por debajo de lo normal. [47]ENOS está vinculado a las precipitaciones en Puerto Rico. [48] Durante un fenómeno de El Niño, las nevadas son mayores que el promedio en las montañas del sur de las Montañas Rocosas y Sierra Nevada, y están muy por debajo de lo normal en los estados del Alto Medio Oeste y los Grandes Lagos. Durante una La Niña, las nevadas son superiores a lo normal en el noroeste del Pacífico y el oeste de los Grandes Lagos. [49]

En los Tehuantepecers editar ]

La condición sinóptica del Tehuantepecer, un violento viento de montaña entre las montañas de México y Guatemala , se asocia con un sistema de alta presión que se forma en la Sierra Madre de México como consecuencia de un frente frío que avanza, lo que hace que los vientos se aceleren El istmo de tehuantepec . Los tehuantepecers ocurren principalmente durante los meses de la temporada fría en la región después de los frentes fríos, entre octubre y febrero, con un máximo de verano en julio debido a la extensión hacia el oeste del sistema de alta presión Azores-Bermuda. La magnitud del viento es mayor durante los años de El Niño que durante los años de La Niña, debido a las incursiones frías más frecuentes durante los inviernos de El Niño. [50]Los vientos tehuantepec alcanzan los 20 nudos (40 km / h) a 45 nudos (80 km / h), y en raras ocasiones 100 nudos (190 km / h). La dirección del viento es de norte a norte-noreste. [51] Conduce a una aceleración localizada de los vientos alisios en la región, y puede mejorar la actividad de las tormentas cuando interactúa con la Zona de Convergencia Intertropical . [52] Los efectos pueden durar desde unas pocas horas hasta seis días. [53]

Sobre el calentamiento global editar ]

Gráfico de NOAA de Anomalías anuales de temperatura en todo el mundo 1950–2012, que muestra ENOS
Los eventos de El Niño causan picos a corto plazo (aproximadamente 1 año de duración) en la temperatura media global de la superficie, mientras que los eventos de La Niña causan enfriamiento a corto plazo. [54] Por lo tanto, la frecuencia relativa de El Niño en comparación con los eventos de La Niña puede afectar las tendencias de la temperatura global en escalas de tiempo decadales. [55] Durante las últimas décadas, el número de eventos de El Niño aumentó y el número de eventos de La Niña disminuyó, [56] aunque se necesita la observación de ENOS durante mucho más tiempo para detectar cambios robustos. [57]
Los estudios de datos históricos muestran que la variación reciente de El Niño está probablemente relacionada con el calentamiento global . Por ejemplo, uno de los resultados más recientes, incluso después de restar la influencia positiva de la variación decenal, posiblemente esté presente en la tendencia de ENOS, [58] la amplitud de la variabilidad de ENOS en los datos observados todavía aumenta, en tanto Como el 60% en los últimos 50 años. [59]
Las tendencias futuras en ENOS son inciertas [60] ya que diferentes modelos hacen diferentes predicciones. [61] [62] Puede ser que el fenómeno observado de eventos de El Niño más frecuentes y más fuertes ocurra solo en la fase inicial del calentamiento global, y luego (por ejemplo, después de que las capas más bajas del océano también se calienten) , El Niño se debilitará. [63] También puede ser que las fuerzas de estabilización y desestabilización que influyen en el fenómeno eventualmente se compensen entre sí. [64] Se necesita más investigación para dar una mejor respuesta a esa pregunta. Se considera que el ENSO es un elemento potencial de inflexión en el clima de la Tierra [65]y, bajo el calentamiento global, puede mejorar o alternar los eventos extremos del clima regional a través de una teleconexión sólida. [66] Por ejemplo, un aumento en la frecuencia y la magnitud de los eventos de El Niño ha provocado temperaturas más cálidas que las habituales en el Océano Índico, al modular la circulación de Walker. [67] Esto ha provocado un rápido calentamiento del Océano Índico y, en consecuencia, un debilitamiento del monzón asiático . [68]

En decoloración de los corales editar ]

Después del evento El Niño en 1997-1998, el Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico atribuye el primer evento de blanqueamiento de coral a gran escala al calentamiento de las aguas. [69]

En huracanes editar ]

Basados ​​en la energía acumulada de ciclones (ACE) observada y modelada , los años de El Niño generalmente resultan en temporadas de huracanes menos activas en el Océano Atlántico, pero en cambio favorecen un cambio en la actividad de los ciclones tropicales en el Océano Pacífico, en comparación con los años de La Niña que favorecen los huracanes por encima del promedio Desarrollo en el Atlántico y menos en la cuenca del Pacífico. [70]

Diversidad editar ]

El ENOS tradicional (El Niño Oscilación del Sur), también llamado ENSO del Pacífico Oriental (EP), [71] implica anomalías de temperatura en el Pacífico oriental. Sin embargo, en las décadas de 1990 y 2000, se observaron condiciones de ENSO no tradicionales, en las que no se ve afectado el lugar habitual de la anomalía de la temperatura (Niño 1 y 2), pero surge una anomalía en el Pacífico central (Niño 3.4). [72] El fenómeno se denomina ENSO del Pacífico Central (CP), [71] "línea de datos" ENSO (porque la anomalía surge cerca de la línea de datos ), o ENSO "Modoki" (Modoki es japonés para "similar, pero diferente"). [73] [74]Hay tipos de ENSO adicionales a los tipos EP y CP y algunos científicos argumentan que ENSO existe como un continuo a menudo con tipos híbridos. [75]
Los efectos del CP ENSO son diferentes de los del EP ENSO tradicional. El El Niño Modoki lleva a más huracanes con mayor frecuencia al tocar tierra en el Atlántico. [76] La Niña Modoki provoca un aumento de las lluvias en el noroeste de Australia y el norte de la cuenca Murray-Darling , en lugar de hacerlo en el este como en una La Niña convencional. [77] Además, La Niña Modoki aumenta la frecuencia de tormentas ciclónicas en la Bahía de Bengala , pero disminuye la ocurrencia de tormentas severas en el Océano Índico . [78]
El reciente descubrimiento de ENSO Modoki tiene a algunos científicos que creen que está relacionado con el calentamiento global. [79] Sin embargo, los datos completos de los satélites se remontan a 1979. Se deben realizar más investigaciones para encontrar la correlación y estudiar los episodios anteriores de El Niño. De manera más general, no existe un consenso científico sobre cómo / si el cambio climático podría afectar a ENOS. [60]
También hay un debate científico sobre la existencia misma de este "nuevo" ENSO. De hecho, varios estudios cuestionan la realidad de esta distinción estadística o su aparición creciente, o ambos, argumentando que el registro confiable es demasiado corto para detectar tal distinción, [80] [81] no encuentra distinción o tendencia utilizando otros enfoques estadísticos , [82] [83] [84] [85] [86] o que deben distinguirse otros tipos, como ENOS estándar y extremo. [87] [88] Siguiendo la naturaleza asimétrica de las fases cálidas y frías de ENOS, algunos estudios no pudieron identificar tales distinciones para La Niña, tanto en las observaciones como en los modelos climáticos, [89]pero algunas fuentes indican que hay una variación en La Niña con aguas más frías en el Pacífico central y temperaturas medias o más cálidas en el Pacífico oriental y occidental, mostrando también que las corrientes del Océano Pacífico oriental van en la dirección opuesta en comparación con las corrientes en La Niñas tradicional . [73] [74] [90]

Redes climáticas y de El Niño editar ]

En los últimos años, se dio cuenta de que las herramientas de red pueden ser útiles para identificar y comprender mejor los grandes eventos climáticos, como El Niño o el monzón. [91] [92] [93] Además, se han sugerido algunas indicaciones de que las redes climáticas se pueden usar para pronosticar El-Niño con una precisión de 3/4 aproximadamente un año antes, [94] e incluso para pronosticar la magnitud. [95] Además, se ha aplicado una red climática para estudiar los impactos globales de El Niño y La Niña. La red climática permite la identificación de las regiones más afectadas por eventos específicos de El Niño / La Niña. [96]

Registros paleoclimáticos editar ]

Se han registrado diferentes modos de eventos similares a ENOS en archivos paleoclimáticos, que muestran diferentes métodos de activación, retroalimentación y respuestas ambientales a las características geológicas, atmosféricas y oceanográficas de la época. Estos paleorecords se pueden utilizar para proporcionar una base cualitativa para las prácticas de conservación. [97]
Serie / ÉpocaEdad del archivo / Ubicación / Tipo de archivo o proxyDescripción y referencias
Holocenomedio4150 ya / Islas Vanuatu / Coral CoreLa decoloración de los corales en los registros de coral de Vanuatu, la indicación del traspaso de la termoclina, se analiza para determinar el contenido de Sr / Ca y U / Ca, a partir de la cual se ralentiza la temperatura. La variabilidad de la temperatura muestra que durante el Holoceno medio, los cambios en la posición del giro anticiclónico produjeron condiciones promedio a frías (La Niña), que probablemente fueron interrumpidas por fuertes eventos cálidos (El Niño), que podrían haber producido el blanqueo asociado. a la variabilidad decenal. [98]
Holoceno12000ya / Bahía de Guayaquil, Ecuador / Contenido de polen del núcleo marinoLos registros de polen muestran cambios en la precipitación, posiblemente relacionados con la variabilidad de la posición de la ZCIT , así como los máximos latitudinales de la Corriente de Humboldt , que dependen de la variabilidad de la frecuencia y la amplitud de ENOS. Tres regímenes diferentes de influencia ENOS se encuentran en el núcleo marino. [99]
Holoceno12000ya /
Lago Pallcacocha, Ecuador / Núcleo de sedimentos
El núcleo muestra eventos cálidos con periodicidades de 2 a 8 años, que se vuelven más frecuentes en el Holoceno hasta hace unos 1.200 años, y luego disminuyen, además de que hay períodos de eventos relacionados con el ENOS bajo y alto, posiblemente debido a cambios en insolación. [100] [101]
LGM45000ya / Australia / núcleo de turbaLa variabilidad de la humedad en el núcleo australiano muestra períodos secos relacionados con eventos cálidos frecuentes (El Niño), correlacionados coneventos de OD . Aunque no se encontró una fuerte correlación con el Océano Atlántico, se sugiere que la influencia de la insolación probablemente afectó a ambos océanos, aunque el Océano Pacífico parece tener la mayor influencia en la teleconexión en escalas de tiempo anuales, milenarias y semipreciales. [102]
pleistoceno240 Kya / Océanos indios y del Pacífico /Coccolithóforoen 9 núcleos de aguas profundas9 núcleos profundos en la India ecuatorial y el Pacífico muestran variaciones en la productividad primaria, relacionadas con la variabilidad glacial-interglacial y losperíodos precesionales (23 ky) relacionados con los cambios en la termoclina .También hay indicios de que las áreas ecuatoriales pueden ser los primeros en responder al forzamiento de la insolación. [103]
Plioceno2.8 Mya / España / Núcleo de sedimentos laminados lacustresEl núcleo de la cuenca muestra capas claras y oscuras, relacionadas con la transición de verano / otoño, donde se espera más / menos productividad. El núcleo muestra capas más gruesas o más delgadas, con periodicidades de 12, 6-7 y 2-3 años, relacionadas con ENOS, Oscilación del Atlántico Norte ( NAO ) y Oscilación Cuasi-bienal (QBO) y posiblemente también variabilidad de la insolación ( manchas solares ). [104]
Plioceno5.3 Mya / Equatorial Pacific /Foraminiferaen núcleos de aguas profundasLos núcleos de aguas profundas en el sitio 847 y 806 de ODP muestran que el período cálido del Plioceno presentó condiciones permanentes similares a El Niño, posiblemente relacionadas con cambios en el estado promedio de las regiones extratropicales [105] o cambios en el transporte de calor del océano como resultado del aumento de la actividad de los ciclones tropicales . [106]
mioceno5.92-5.32 Mya / Italy /Evaporiteespesor de la varveLa variedad cerca del Mediterráneo muestra una variabilidad de 2 a 7 años, estrechamente relacionada con la periodicidad de ENOS. Las simulaciones de modelos muestran que existe una mayor correlación con ENSO que con NAO, y que existe una fuerte teleconexión con el Mediterráneo debido a los menores gradientes de temperatura.

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