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Asunto:[encuentrohumboldt] 233/04 - Pasado, Presente y Futuro del Impacto de “E l Niño” en el ambiente a escala regional y global
Fecha:Martes, 29 de Junio, 2004  14:54:48 (-0300)
Autor:Humboldt <humboldt @............ar>

Pasado, Presente y Futuro del Impacto de “El Niño”

en el ambiente a escala regional y global

 

Compagnucci, Rosa Hilda

 

Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Oceanos, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires / CONICET

 

ABSTRACT

El fenómeno ENSO (El Niño/Oscilación Sur) es un vaiven del sistema climático que bascula entre la fase cálida o “El Niño” y la frase fria o “La Niña” que producen anomalías de signo opuesto a escala climática global, producto de la nolinealidad de la interacción en el sistema oceano/atmósfera. Cada una de las fases del ciclo ENSO, impacta regionalmente en forma, duración e intensidad variable. Aunque existen características generales a todos los eventos, cada uno de ellos es distinto en su desarrollo magnitud e influencia. El “ciclo de vida” promedio de cada ENSO es de 2 años y la recurrencia de los eventos extremos esta entre 2 a 10 años. Desde el Maximo Glacial (MG) ocurrido 18.000AP (Antes del Presente) a la fecha, ENSO ha presentado una amplia gama de variabilidad acompañando los grandes cambios climáticos de los últimos 20.000 años. Durante el Optimo Climático (OP) ocurrido entre el 9000 al 6000 AP las condiciones astronómicas favorecieron el aumento de la temperatura de la Tierra, en especial el el Hemisferio Norte durante el verano en áreas continentales . Esta situación favoreció el efecto monzonico e inibió los condicionantes del evento “El Niño” siendo favorecidas anomalías climaticas que ocurren durante “La Niña”. Previamente durante el período de 20.000 a 9000 AP, transicional entre las condiciones extremadamente frias del MG y extremadamente cálidas del OP, existen algunas evidencias recientes de que condiciones como las de “El Niño” se hallaron presentes con intesidad y frecuencia que fue disminuyendo al pasar de las condiciones frias a las cálidas. Posteriormente al OP, con el nuevo deterioro del clima que comenzó aproximadamente a los 5500 AP en el período llamado Neoglaciación, las condiciones para el desarrollo de “El Niño” volvieron a ser favorables y el evento comenzó a registrarse en forma más intensa y frecuente a la vez que disminuian los monzones. Más recientemente, durante la Pequeña Edad del Hielo, en los siglos XIV a XIX las condiciones que acompañan el evento “El Niño” parecen haber sido frecuentes e intensas. En los últimos años, especialmente despues del evento de 1997/98, algunos investigadores comenzaron a querer relacionar el aumento en frecuencia e intensidad de “El Niño” con el Cambio Global (CG) o calentamiento producido por efecto antropogénico. Inferencia realizada sólo teniendo en cuenta la información del siglo XX. Sin embargo, las investigaciones paleoclimáticas recientes y los resultados de modelos dinámicos de simulación del evento “El Niño” parecerían podrian en duda la relación entre el aumento de frecuencia e intensidad de “El Niño” con el CG,  resultado al cual se podria arribar al considerar sólo los últimos 70 a 90 años. Queda mucho por resolver y conocer con respecto al complejo fenómeno ENSO que involucra la interacción no lineal del oceano y la atmósfera en diversas escalas temporales y espaciales y que afecta enormemente el desarrollo socio cultural de la humanidad.

 


 

INTRODUCCION

 

Desde la década de los 80s el fenómeno El Niño empezó a tomar cada vez más relevancia en los trabajos de investigación de los especialistas en clima y meteorología. El evento de 1982/83 fue el más impactante del siglo XX hasta ese momento y las perdidas ocacionadas llamó la atención internacional. A partir de allí se generaron proyectos internacionales y grupos de investigación específicos sobre el tema. El ejemplo más notorio fue el proyecto TAO/TOGA, del cual ablaremos más adelante y que estuvo dedicado especialmente a obtener mayor cantidad de información sobre el area del Oceano Pacifico ecuatorial. En los últimos tiempos, la literatura del tema se volvio cada vez más frecuente y abarca investigaciones de una amplia variedad de disciplinas que van desde las ciencias atmosféricas y oceanográficas , la geografía, el medio ambiente, la ecología, la medicina y hasta la economía entre otras. El evento de 1997/98, cuya intensidad sobrepaso ampliamente al de 1982/83 fue el detonante necesario para que el tema llegara al publico general y hoy dia es común que los medios de difusión se dediquen a el.

El fenómeno El Niño, mostró ser un evento de impacto global y que afecta la vida humana y el ambiente en forma compleja. La evolución de su conocimiento requiere de una breve reseña histórica que sirve no sólo de anecdotario sino también de esclarecedor esquema del proceso que lleva involucrado y de su dinámica.

Es común encontrar actualmente diversos términos relacionados con el fenómeno El Niño pero que no son sinónimos. El más común y antiguo de ellos es El Niño, termino que data de la época de la colonización Española a America. Cuando aribaron los españoles a Perú se encontraron que los indigenas tenian en cuenta un período del año en que las aguas del mar en la costa cambiaban, se tornaban más calidas y disminuía notablemente la pesca de anchoveta. Muchos peces quedaban en la playa muertos y al pudrirse generaban un muy desagradable olor. Esto ocurria en Diciembre y en parte por la fecha correspondiente a la estación de Navidad los españoles le llamaron El Niño y a la corriente marina cálida que reemplazaba temporariamente a la corriente fria del sur, se la llamó corriente de Natividad o de El Niño (ver figura 1 con esquema de corrientes marinas).

 

Figura 1: Corrientes marinas globales (panel izquierdo). Corrientes marinas involucradas en “El Niño”: roja costera cálida El Niño, azul costera fría de Humboldt (panel derecho) (figura extractada de: Valdez, A.J. y Ereño, C.E. (1984) El fenómeno denominado “El Niño” y las inundaciones del Paraná. Eds Organización Techin, Boletín Informativo Nº 235, 29-74)

 

Esta anomalía anual del verano austral dura comunmente dos a tres meses y provoca un aumento de dos a tres grados de la temperatura superficiel del agua cercana a la costa norte de Perú y no se extiende más al sur que aproximadamente entre 5ºS a 10ºS. Algunos años este evento tomaba características inusuales de más intenso calentamiento del agua y su duración se prolongaba a casi un año por lo cual se empezó a llamar “El Niño” sólo a estos eventos.

Figura 2: Principales sistemas de la circulación general y la redistribución de masas de aire del oceano al continente al moverse el sol del H.S. en Enero al H.N en Julio La estimación de los valores de los centros de presión corresponde a Nieuwolt (1977). Los valores de los centros anticiclonicos son mayores y los vientos del este aumentan cuando el sol está en el H.N. 

 

La contraparte atmosférica del fenómeno oceanico fue descubierta a fines del siglo XIX y principios del siglo XX. Una serie de observaciones realizadas por Sir Charles Todd publicadas en Australia a fines de los 1880s y que culmino con los trabajos de Walker (1910, 1923) Y Walker y Bliss (1932) describen la llamada Oscilación Sur (OS) consistente en cambios de gran escala de la presión atmosférica relacionadas con la variación de la lluvia tropical. Este “columpio” o vaiven (seesaw) de la circulación atmosférica tiene su centro en el Pacífico Ecuatorial y el Océano Indico. En el verano austral subre Indonesia y norte de Australia se localiza un sistema de baja presión (Darwin se localiza allí) y al oeste de 140W el Anticiclón semi permanente del Pacífico sur donde está localizada Tahiti (ver figura 2 con esquema de los sistemas de presión globales de Enero y Julio).

Estas condiciones determinan Indice de Oscilacion Sur (IOS) positivo (ver figura 3 con la serie de IOS definida como la presión en Tahiti menos en Darwing media mensual normalizada desde Enero de 1876 a Septiembre de 1998). Durante los años en que el columpio se invierte, o sea con IOS negativo, la presión sobre Indonesia y australia aumenta y el anticiclón semipermanente del Pacífico sur se debilita, llegandose a invertir la diferencia de presión entre ambos sitios.

Aunque los dos fenómenos fueran conocidos, no fue hasta fines de los 1960s en que se encontró la conexión entre “El Niño” (EN) y la Oscilación Sur Southern Oscillation (OS) o evento ENSO. Bjerknes (1966, 1969) fue el primero que comenzó a entender y describir los mecanismos físicos responsables de la asociación océano/atmósfera observada en la gran escala.

 

 

Figura 3: Valores de anomalía de presión de Tahiti y Darwin. IOS: diferencia entre los valores de Tahiti y Darwin normalizados

 

                        Recién a mediados de los 1980s Philander (1985, 1990) describe el otro extremo del vaivén llamándolo “La Niña” que consiste en temperaturas anormalmente frías en el Océano Pacífico Ecuatorial acompañadas por IOS positivo, o sea fortalecimiento del anticiclón del Pacífico sur y profundización de la baja de Australia e Indonesia. 

En los 1980s diversos autores contribuyeron a determinar el ciclo ENSO como un fenómeno de escala global irregular y aperiódico que tiende a ocurrir en el rango de 2 a 7 años y que se manifiesta por la alternancia entre las dos fases o extremos, la fase cálida “El Niño” y la fase fría “La Niña” y de duración promedio entre 18 a 24 meses, mostrando generalmente característica de “engrapado” con el ciclo anual (Philander 1985, 1990, Allan et al. 1996 entre otros)

 

ESQUEMA DE LA INTERACCION OCÉANO/ATMÓSFERA E IMPACTO GLOBAL Y REGIONAL:

 

En el último par de décadas se cuenta con las mediciones satelitales que mostraron que el fenómeno oceánico no se restringía a las costas de Sud América sino que involucraba a todo el Pacífico ecuatorial. También se cuenta con las observaciones de las condiciones del Océano Pacífico ecuatorial realizadas por el proyecto TAO/TOGA que comenzó en 1985. La información proviene de boyas permanentes que miden en superficie y profundidad, en observaciones desde buques y estaciones. Este gran volumen de datos permite el seguimiento del comienzo, desarrollo y evolución del ENSO y ha significado un gran avance en el conocimiento y pronóstico de los mecanismos físicos involucrados. 

La figura 4 muestra las condiciones de temperatura superficial del mar (TSM) para la situación neutra ocurrida entre 1989 y 1990, para “La Niña” del verano austral 1988/89 y para “El Niño” de 1997/98 y el esquema de interacción océano/atmósfera para las condiciones normales y para “El Niño”. Las condiciones para “La Niña” pueden describirse como el realce de las condiciones normales.

En la figura 4 a) la estructura de las condiciones normales del océano Pacifico ecuatorial presenta temperaturas del agua superficial más cálidas en el área occidental (120º E) con la termoclina más profunda y aguas frías debido a la presencia de la corriente de Humboldt y la termoclina casi superficial en el sector occidental (80º O) acompañada de surgentes de agua fría y enriquecida de plancton que favorecen la presencia de peces en especial de la anchoveta en las costas de Perú. A su vez, el sistema de baja presión sobre Australia e Indonesia genera movimiento de ascenso y nubosidad en el sector occidental del Pacífico y el anticiclón semipermanente genera subsidencia sobre el sector oriental provocando cielos claros, en los niveles bajos de la atmósfera los vientos del este o alisios acompañan llevan masas de aire del sector este al oeste del Pacífico y en la troposfera media y alta el ciclo es completado por vientos del oeste. Esta circulación es llamada celda de Walker y es responsable de los vientos monzonicos principalmente sobre India. En Julio cuando el plato Tibetano está sobre calentado y el mar es más frío que el continente, este sistema advecta masas de aire húmedo sobre el continente provocando las lluvias monzónicas (ver figura 2).

Figura 4 a): Condiciones NORMALES de Temperatura Superficial del Mar (TSM) del período 1989 a 1990 en el panel izquierdo superior y anomalías de TSM en el panel izquierdo inferior. Esquema de interacción océano/atmósfera en panel derecho.

 

Figura 4 b): TSM en el panel superior y anomalías en el panel inferior izquierdos para “El Niño” de 1997/98, esquema de condiciones “El Niño” en el panel derecho

 

Durante “El Niño” (figura 4 b) la situación del sistema océano/atmósfera se invierte. La termoclina desciende en el sector oriental y sube en el sector occidental del Pacífico, al mismo tiempo que la TSM sube y se vuelve anormalmente cálida al este de la línea de cambio de fecha (180º). Estos cambios de las condiciones marinas provocan la pérdida del plancton en las costas de América del Sur y la notable disminución de la pesca. La figura 5 panel superior muestra las anomalías de TSM para “El Niño” de 1997. A su vez, al aumentar la presión atmosférica en el sector de Indonesia y Australia y debilitarse el anticiclón semipermanente del Pacífico sur, la celda de Walker invierte su dirección. En las capas bajas de la atmósfera los alisios se debilitan al extremo de ser

reemplazados por anómalos vientos del oeste y en las capas altas se establecen vientos del este. Esta nueva estructura de la circulación atmosférica conlleva sequías en Indonesia y Australia con notable disminución de las lluvias monzonicas a la vez que aumenta la nubosidad y las precipitaciones al este de la línea de cambio de fecha y sobre Ecuador y Perú donde se vuelven frecuentes las lluvias torrenciales y las inundaciones.

Figura 4 c): TSM para “La Niña” de 1988/89. En el panel inferior las anomalías de TSM.

 

En condiciones “La Niña”, cuando las temperaturas sobre el sector oriental del Pacífico ecuatorial son anormalmente frías, la termoclina está más alta que lo normal en las costas de Perú y se profundiza en el sector occidental del Pacífico, los alisios son más fuertes que lo normal, la baja de Indonesia se halla profundizada y los monzones son extremadamente fuertes. En la figura 4 c) panel inferior es posible ver las anomalías de temperatura superficial del mar (TSM) durante “La Niña” de 1988/89.

Figura 5: Anomalías El Niño en el panel izquierdo y La Niña en el panel derecho para Verano en los paneles superiores y Verano en los paneles inferiores.

 

Durante las fases fría y cálida del ENSO se producen importantes cambios ecológicos y ambientales que no están restringidos al área del Pacífico ecuatorial y su influencia, sino que tienen carácter global. En la figura 5 se observan las principales anomalías de temperatura y precipitación para Diciembre a Febrero (en el panel superior) y Junio a Agosto en el panel inferior para la anomalía cálida “El Niño” y la anomalía fría “La Niña” respectivamente.

 

Es posible apreciar que el signo de las anomalías difiere regionalmente y temporalmente. Por ejemplo, durante el verano austral de “El Niño” el sector de la cuenca del Plata es anormalmente húmedo mientras que el noreste de Brasil es seco. De Junio a Agosto el sector seco es el centro de Chile y la Alta Cordillera con lo cual las nevadas son escasas y en el verano siguiente los ríos de Chile y Cuyo tienen caudales bajo lo normal. Comúnmente las anomalías entre “El Niño” y “La Niña” son de signo opuesto, un ejemplo es la cuenca del Plata y la Cordillera Central y Chile central que durante “La Niña” tienen precipitaciones bajo lo normal y el noreste de Brasil que es húmedo.

 

CAMBIOS EN LOS ULTIMOS 100 años DEL PROCESO ENSO 

 

Además de la variabilidad en la frecuencia de recurrencia que es de 2 a 7 años, el ENSO ha sufrido un cambio abrupto y notorio llamado “jump o salto” climático ocurrido entre 1976 y 1977. Las condiciones medias de “base” del Pacífico ecuatorial pasaron de ser frías a cálidas. Conjuntamente se produjo la profundización de la baja de las Aleutianas en el Pacífico Norte y fue acompañado por otros cambios oceánicos y atmosféricos en las variables climáticas o relacionadas con el clima de todo el globo. A partir de 1977 los eventos “El Niño” se vieron favorecidos volviéndose más frecuente e intensos como puede verse en el índice multivariado del ENSO en la figura 6 donde los valores positivos y rojos corresponden a “El Niño” y los negativos azules a “La Niña” (Trenberth, 1990: Ebbesmeyer et al. 1991; Trenberth. y Hurrel, 1994, Wang, 1995 entre otros)

 

 

Figura 6: Índice multivariado del ENSO 

 

 El cambio en el Pacífico ecuatorial ocurrió simultáneamente con el evento ENSO 1976/77 de características atípicas. Mientras que en los eventos comunes la anomalía caliente de TSM ocurre simultáneamente en fase opuesta con el IOS que es negativo, durante 1976 las anomalías calientes se dieron en ausencia de IOS negativo y las anomalías climáticas esperables durante los eventos “El Niño” estuvieron ausentes. Salles y Compagnucci (1995) analizaron las anomalías de temperatura, precipitación y circulación atmosférica sobre el Cono Sur de América del período 1976-1977 y encontraron que las anomalías durante 1976 eran similares a las que ocurren durante eventos “La Niña” mientras que las de 1977 similares a las que ocurren durante “El Niño”, aunque en este último año las TSM fueran anormalmente frías, pero el IOS era negativo.

Los caudales de los ríos de Cuyo detectan también este “salto” climático con un cambio de tendencia. Desde comienzos de los registros a principios del siglo XX hasta mediados de la década del 30s la tendencia es positiva, allí se revierte a negativa llegando a ser alarmante la situación de los oasis cuyanos a principios de los 70s. A mediados de los 70s la tendencia se revierte nuevamente a positiva con el aumento de nevadas y los consecuentes caudales de verano como puede verse por ejemplo en la figura 7 de los caudales del río Mendoza en Cacheuta/Guido (Compagnucci y Vargas, 1998 ; Compagnucci et al.,2000; Waylen, Compagnucci y Caffera, 2000) Este resultado nos indica que en la Argentina la relación es más estrecha con el vaivén atmosférico determinado a partir del IOS que con las condiciones de temperatura del Pacifico ecuatorial (TSM).

Figura 7 : Caudales del río Mendoza mostrando cambios en los 30s y 70s.

 

El origen de la variación en la escala decádica del ENSO estaría en la interacción con la respuesta lenta del Pacífico ecuatorial. De acuerdo con los resultados del modelo teórico del ENSO desarrollado por Gu y Philander 1999) el proceso de las condiciones propensas a “El Niño con aguas calientes en la zona de ecuador y relativamente frías en latitudes medias del Pacífico sería la génesis de la situación inversa con aguas frías en el ecuador condiciones propensas a “La Niña”. Después de su subducción fuera de las costas de Perú y California las parcelas se profundizan y se mueven hacia el oeste y el ecuador y luego emergen en superficie mientras son llevadas hacia el este por la corriente Ecuatorial tomando el ciclo aproximadamente 16 años.

Queda por contestar si el cambio en los caudales ocurrido a mediados de la década del 30s fue un cambio de condiciones cálidas previas a condiciones frías posteriores en el Pacifico ecuatorial, con mayor frecuencia e intensidad de “El Niño” que de “La Niña” previos a los 30s. Esta respuesta es posible encontrarla en la información paleoclimática para los últimos 1000 años de los proxi-datos conectados con el ENSO. Fines del siglo XIX corresponden al último pulso frío de la Pequeña Edad del Hielo (PEH) registrada a través de información del Hemisferio Norte (HN), principalmente de Europa.

 

INFORMACION DEL ENSO DE LOS ULTIMOS 1000 años

 

Los datos históricos mayormente de Perú y de las áreas adyacentes es una de las fuentes más fidedignas del período pre-instrumental. Quinn et. al. (1978) fueron quienes primeramente brindaron información detallada del evento en el pasado.

Tabla 1  Eventos ENSO de los últimos 450 años. E (temprano) M (medio) y L (tardío) referido al período de inicio. M (moderada) S (fuerte) VS (muy fuerte) la intensidad del evento al cual está agregada + o – para intensidades intermedias. Tabla confeccionada con los valores dados por Quinn 1992.

Year Str. Year Str. Year Str. Year Str.
1535 M+ 1683-84 M+ 1799 M 1891 M
1539-41 S 1687-88 S 1802-04 S+ 1896-97 M+
1544 M+ 1692 M+ 1806-07 M 1899-M1900 VS
1546-47 S 1694-95 VS 1810 M L1901-02 S+
1552-53 S 1697 M 1812 M+ 1904-05 S
1558-E61 S 1701 M 1814 S 1907 M+
1565 M+ 1703-04 S 1817 M+ 1911-12 M+
1567-68 S+ 1707-09 M 1819 M+ M1913-M15 S+
1574 S 1713-14 M+ 1821 M 1918-E20 S+
1578-E79 S 1715-16 S+ 1824-25 S 1923 M
1581-82 M+ 1718 M 1827-28 S+ 1925-26 S
1585 M 1720 M+ 1830 M L1929-E31 M+
1589-91 S 1723 S 1832-33 S+ 1932 M+
1596 M 1725 M 1835-36 M 1939 M
1600-01 S 1728 M 1837-39 S 1940-41 VS
1604 S 1731 M+ 1844-E46 VS 1943-44 M
1607-08 S 1734 M 1850 S 1951-E52 M+
1614 S 1737 S 1852-53 M 1953 M
1618-19 M 1744 M+ 1854-55 S 1957-58 S
1621 S 1747-48 S 1857-59 M+ 1965-66 S
1624 M+ 1751 M+ 1860 M M1968-69 M-
1630-31 S+ 1754-55 S 1862 M- 1972-73 S+
1635 M 1761-62 S 1864 S+ 1976-77 M
1641 S+ 1765-66 M+ 1865-66 M+ 1983-83 VS
1647 M 1768-69 M+ L1867-E69 S+ M1986-87 M
1650 S+ 1772-73 M 1871 M
1652 M 1776-e78 M+ 1873-74 M+ More recent ENSOs
1655 M 1782-84 VS L1876-78 VS 1991-94 M
1661 VS 1785-86 M+ 1880-81 M+ 1997 VS
1671 M+ 1790-93 VS 1884-85 M+
1681 S 1794-97 M+ L1887-E89 S
               

 

 

 

Posteriormente Quinn et.al. (1987) realizaron una recopilación y clasificación de cada evento “El Niño” su intensidad y fuente de información para los últimos 450 años. Esta información fue posteriormente modificada y mejorada mediante mayores referencias y calibraciones de los proxi-datos (ver tabla 1) y extendida al siglo VII mediante información de las crecidas del río Nilo (Quinn 1992).

Datos de registros históricos de precipitación de invierno de Chile central fueron recopilados por Taulis (1934) también para los últimos 450 años y evaluados y convertidos en rangos de precipitación (ver figura 8). Compagnucci (2000) analizando conjuntamente ambas informaciones, la ocurrencia de El Niño de acuerdo con Quinn (1992) y las nevadas en cordillera de acuerdo con la intensidad de precipitación en Chile central data por Taulis (1934) concluyó que durante el siglo XIX los eventos El niño eran más frecuentes y fuertes que en el siglo XX y que contribuyeron a caudales superiores a los del siglo XX en los ríos de Cuyo.

 

 

Figura 8: Clasificación de la precipitación en Chile Central entre 1535 y 1931. Normal (1), Húmedo (2), Muy húmedo (3), Seco (4) y Muy seco (5) (de Taulis 1934).

 

La PEH fue un fenómeno predominantemente invernal, los enfriamientos del HN no se registraron durante el verano. Hay reseñas de cultivo de vid en Francia entre 1370 y 1879 junto con Inglaterra que lo atestiguan. Otros proxi-datos principalmente geológicos atestiguan la ocurrencia de la PEH en otras partes del globo en las cuales se registraron avances de los glaciares y otros fenómenos relacionados. Los récords indicarían que los períodos más fríos ocurrieron entre mediados y fines de los 1600s los tempranos 1800s y el fin de 1800s . El comienzo de la PEH se da en aproximadamente 1450 en que ocurrió un marcado retorno a las condiciones frías luego de un tiempo moderado a muy benigno llamado “Optimo Medieval” o “Calentamiento Vikingo” (CV) que ocurrió entre 1100 AD y 1300AD. Este período de bonanza permitió a los Vikingos colonizar América del Norte y Groenlandia o “Tierra verde” llamada así por su condición diferente a la actual. Fue también el período de prosperidad burguesa en Europa, floreció la agricultura, la cultura, las catedrales góticas, y las largas peregrinaciones todo esto protegido por un clima benigno. Luego en forma repentina, el clima se deterioro, los vikingos quedaron apresados en América del norte y murieron y en Europa comenzó el frío el hambre y la peste y con ella las persecuciones y muerte. Se considera que la PEH terminó aproximadamente en 1890. (Crowley y North 1991)

La reconstrucción mediante proxi-datos de TSM del área del Atlántico norte para 1879 (ver figura 9a) realizadas por Lamb, (1979) indica que la circulación atmosférica tenía una gran componente meridional generando así patrones de anomalías de signo opuesto para una misma latitud, similares a los generados por la ocurrencia del evento “El Niño”.

 

 

Figura 9: ( a) panel izquierdo Reconstrucción de la TSM para 1879 basada en anomalías respecto a valores del siglo XX de Lamb 1979. (b) panel derecho Circulación de la alta atmósfera para la PRH obtenida mediante modelado (Crowley, 1984)

 

Estudios basados en el modelado de la circulación atmosférica de invierno en el H.N. para las capas altas de la atmósfera para la PEH realizados por Crowley (1984) describen un patrón similar al PNA (Patrón del Norte del Atlántico) situación típica de los eventos “El Niño” (ver figura 9b)  y explican el calentamiento anormal entre Groenlandia e Islandia y la anomalía fría entre Islandia y Europa obtenidas por Lamb (1979).

Figura 10: Reconstrucción de anomalías de temperatura de invierno, respecto al período 1901-1970 expresadas en ºC, durante la PEH para los períodos 1602-1650 en el panel izquierdo y 1651-1700 en el panel derecho (Fritts et al., 1979)

 

En el Hemisferio Sur (H.S.) diversos proxi-datos, como registros históricos, anchos de anillos de árboles y avance de glaciares indican la presencia del evento PEH en América del Sur. Los registros más largos evidencian también la ocurrencia del CV. Durante la PEH las precipitaciones en Chile central fueron más intensas y los ríos de Cuyo debieron traer mayores caudales ya que hay evidencias de mayores masas de glaciares que las actuales y en especial, las lagunas del Rosario, de Guanacache, La Balsita, El Toro y La Blanca alimentadas por el río Mendoza antes de seguir su itinerario hacia el río Desaguadero era hasta 1700 un ambiente rico en flora y fauna asiento del pueblo Huarpe que aprovecho la fertilidad de sus riberas para la siembra del zapallo, porotos, trigo y maíz.(ver figura 11 con la posible extensión de las lagunas en él en el siglo XVIII). Podría adjudicarse a la utilización del agua del río Mendoza en el riego, la reducción notoria de las lagunas, sin embargo durante años de “El Niño” como lo fue 1986 el área históricamente ocupada por las lagunas vuelve a inundarse.

 

 

Figura 11: Área ocupada en el siglo XVIII por las lagunas del Rosario, de Guanacache, La Balsita, El Toro y La Blanca en área señalada por línea quebrada. Inundación del verano de 1986/86 en las fincas ubicadas en el paleo lecho de las lagunas. 

 

Evidentemente la PEH fue un evento prolongado entre el siglo XV y el siglo XIX con pulsos de deterioro climático en algunas regiones y con pulsos de clima benigno en otras regiones acompañado por una gran variabilidad espacial y consistente en períodos en los cuales el evento “El Niño” ocurrió en forma más intensa y frecuente que en el presente. Kreutz et al.(1997) analizando concentraciones de polvo en los testigos de hielo de Groenlandia y del Siple Dome de Antártida llegaron a la conclusión de que la característica fundamental de la PEH fue la ocurrencia de un patrón de circulación correspondiente a los eventos “El Niño”, que la anomalía debió de haber sido global y con las mismas características y que posiblemente persistirían hasta fines del siglo XX. Esto explicaría el sincronismo entre Groenlandia y la Antártida de los últimos 1000 años en las anomalías de las series de tiempo de las diversas variables analizadas aún para escalas temporales decádicas.

 

VARIACIONES CLIMATICAS Y EL ENSO ENTRE EL MAXIMO GLACIAL Y PRINCIPIOS DE LA ERA CRISTIANA.

 

            La distribución latitudinal de la radiación solar ha variado notoriamente en los últimos 20.000 años debido a cambios cíclicos de las condiciones orbitales estudiados por Milankovich, (1920) . Estos cambios en la geometría orbital Tierra-Sol se encuentran sintetizados en la figura 12.

Hace 18.000 años en pleno Máximo Glacial (MG) las condiciones orbitales eran iguales La circulación que en el presente, sin embargo las condiciones del sistema océano-atmósfera eran muy diferentes. Las enormes calotas de hielo continental, principalmente sobre América del Norte y Europa estaban en su máximo desarrollo y el hielo cubría el Atlántico Norte hasta 45ºN y en el H.S. hasta aproximadamente 50ºS. Las TSMs fueron substancialmente menores que las actuales, especialmente en altas latitudes, mientras que el las zonas ecuatoriales las temperaturas sólo fueron algo inferiores o iguales a las actuales. Esto generó mayor gradiente meridional (entre ecuador y polo) de temperatura.

Figura 12: Condiciones orbitales en los últimos 20.000 años

 

Las formas de circulación atmosférica incluyendo los frentes polares y los anticiclones semi-permanentes se encontraban corridos hacia el ecuador. Las condiciones en general parecerían ser adversas al desarrollo del fenómeno ENSO en cualquiera de sus dos fases. Aunque el gradiente de temperatura ecuador-polo fue mayor que el normal actual y los glaciares avanzaron en la Cordillera de los Andes y esto implicó mayores nevadas en Cordillera, lo cual ocurre en eventos El Niño, los vientos alisios fueron superiores a los actuales, y durante eventos El Niño los alisios son más débiles o se convierten en vientos del oeste. Por otra parte, La Niña que se produce juntamente con el aumento de los vientos alisios, esta asociada a lluvias monzonicas, en especial en India, superiores a las normales, pero los proxi-datos de precipitación indican menor humedad que la actual en el área.

Figura 13: Análisis espectral de la señal obtenida a partir de los depósitos de Laguna Pallcacocha en Ecuador, sitio muy sensible al evento El niño. La magnitud de los picos espectrales es proporcional a la intensidad de la recurrencia del evento El niño. ( Rodbell et al., 1999)

 

 

La información paleoclimática obtenida en Ecuador para los últimos 15.000 años por Rodbell et al. (1999) confirmarían la ausencia de El Niño al menos hasta 14200 años AP (ver figura 13) . Después de esa fecha, al mejorar el clima, los eventos comenzaron a ocurrir pero separados entre sí en más de 7 años y con intensidad moderada a baja. Sólo a partir de 4900 AP los eventos comienzan a ser más frecuentes e intensos.

Estos resultados son confirmados por los palinológicos proxi-datos obtenidos por McGlone et al (1992) mostrados en la figura 14. El área rallada en la figura representa comunidades de vegetación propias de climas secos, mientras que las cuadriculadas son de climas áridos. A su vez hasta 6000AP la temperatura en las costas oriental y occidental del Pacífico ecuatorial fueron del mismo signo. Recién a partir de 5000AP las temperaturas indicaron las condiciones necesarias para el desarrollo del evento El Niño, frió para el sector de América y cálido para el Australiano y más variable. Sin embargo la interpretación polínica podría ser contradictoria.

 

 

Figura 14: Patrones paleo climáticos para Australia y Sudamérica para el Holoceno.

 

Sin embargo, un trabajo más reciente de Rittenour et al. (2000) realizado sobre depósitos de lagos peri glaciares de Nueva Inglaterra propone la ocurrencia del evento El Niño en forma frecuente e intensa entre 17500AP a 13500 AP con la señal disminuyendo en intensidad y frecuencia a medida que se llega a los 9000 AP. La ocurrencia muy esporádica de El Niño durante los 9000 a 6000 AP período llamado Optimo Climático es un resultado general.

Durante el Optimo Climático el eje de la tierra estaba más inclinado produciendo inviernos más fríos y veranos más cálidos o sea mayor amplitud del ciclo anual (ver figura 12). A su vez, la tierra estaba más cercana al Sol durante Julio con lo cual los veranos del H.N. eran también más cálidos que actualmente. Estas condiciones en el H.N. produjeron temperaturas de verano en las áreas continentales hasta 5ºC superiores a las actuales, mientras que los océanos casi no sufrieron cambios. Esta diferencia entre continentes y océanos favoreció el aumento de intensidad de los monzones, como lo atestiguan los proxi-datos. (Wright et al, 1993, Overpeck et al, 1996 entre otros) Las condiciones fueron de eventos La Niña, el modelo teórico de Wang et al (1996) determina que uno de los principales factores de incidencia sobre la intensidad de El Niño es la amplitud del ciclo anual. A mayor amplitud, el evento cálido El Niño tiende a ser menos intenso o a no ocurrir. Este debió ser el motivo fundamental para que durante el Optimo Climático no se registraran anomalías con patrones correspondientes al evento El Niño y en cambio correspondiera a patrones de La Niña.

Posteriormente, con el comienzo del deterioro del clima ocurrido en aproximadamente 4800AP, comenzaron a registrarse nuevamente en forma más intensa y frecuente eventos El Niño, como lo atestiguan los datos casi continuos de Ecuador (figura 13) y la información polínica (figura 14). Este deterioro llamado Neoglaciación por algunos autores, duró aproximadamente hasta 3000 AP y consistió en el descenso de la temperatura y avance de los glaciares. Posteriormente hasta comienzos de la PEH en el siglo XV, se fueron sucediendo pulsos de frió y calor, acompañando mayor frecuencia de El Niño en los períodos más fríos.

 

CONCLUSIONES: 

 

A pesar de que la evidencia paleoclimática indica que los períodos fríos presentaron eventos El Niño en forma más intensa y frecuente y en los períodos cálidos El Niño se debilitó o estuvo ausente dándose en cambio La Niña, algunos autores como Tremberth (1999) sostienen que El Niño es más fuerte e intenso en las últimas décadas debido al Calentamiento Global. Sin embargo este resultado deriva de considerar la información de temperatura global y de frecuencia e intensidad de El Niño sólo a partir de 1930 ó 1940. Como la temperatura media global aumentó en estos últimos 20 años y a la vez que se registraron los eventos 1982/83 y 1997 de mayor intensidad del siglo XX, esta conclusión de algunos investigadores parecería no ser tan desacertada. Sin embargo a la luz de la información paleo climatológica las conclusiones parecerían ser exactamente inversas, mayor frecuencia e intensidad de El Niño se asociaría con enfriamiento global.

Villalba et al (1999) mostró evidencias de que desde 1700 al presente la señal de El Niño no mostraría estar influenciada por el calentamiento global. Lo que estaría ocurriendo es que la onda de 100 años presente naturalmente en la modulación de la recurrencia del evento, estaría reforzando las situaciones de los últimos eventos.

El modelo teórico de El Niño, realizado por De-Zheng Sun (2000) para analizar la influencia del calentamiento global sobre el evento dio como resultado que no existirían motivos para que el calentamiento global influyera en algún sentido sobre los parámetros determinantes de la frecuencia e intensidad del evento. Queda claro que son necesarios más estudios antes de pronosticar a períodos mayores que dos o tres años lo que puede pasar con el ENSO en el futuro, pero también se sabe que es parte de la variabilidad natural del clima actual, al menos en el estadio interglaciar.

 

 

AGRADECIMIENTOS:  

 

El trabajo fue realizado como parte de las investigaciones del Proyecto UBACYT 01X002 del la Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Ciencias de la Atmósfera.

 

 

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Ponencia presentada en el Tercer Encuentro Internacional Humboldt. Salta, Argentina. Octubre de 2001.