Con regularidad oímos hablar de cómo los episodios de El Niño elevan la temperatura en gran parte del planeta, contribuyendo a picos de la temperatura media global como el registrado en 1998, con incendios forestales graves, sequías e inundaciones.
De hecho, el calor adicional suele ser mucho más evidente sobre tierra que en los océanos, aunque El Niño se considere principalmente un fenómeno de temperatura oceánica.
¿Cómo es posible que un fenómeno caracterizado sobre todo por una masa de agua cálida en el Pacífico oriental tropical tenga un efecto tan generalizado sobre las temperaturas terrestres globales?
Considere lo siguiente: en su hogar tiene una calefacción que calienta todas las habitaciones. Si aumenta un grado la temperatura de la calefacción, cabe esperar que el resto de la casa se caliente también un poco, pero probablemente menos de un grado, y que las habitaciones más alejadas se calienten menos aún. Sorprendentemente, esto no es lo que ocurre cuando se calientan los océanos tropicales en nuestro sistema climático. Esta calefacción calienta todas las «habitaciones» más de lo que se calienta a sí misma.
Resulta que, si calentáramos todos los océanos de la Tierra 1 °C, la tierra, como resultado directo, se calentaría 1,5 °C. En promedio, la tierra siempre se calienta más que el océano. La diferencia clave aquí es que, al calentar los océanos tropicales, también se libera vapor de agua adicional a la atmósfera por evaporación desde la superficie oceánica.
Cuando el aire cálido sobre los océanos asciende a niveles más altos de la atmósfera, la humedad del aire se precipita en forma de lluvia, liberando calor adicional, lo que se denomina «calentamiento latente por condensación». Esto provoca un calentamiento adicional del aire.
La temperatura sobre la tierra se equilibra con las temperaturas más altas de los niveles superiores situados encima y, dado que la superficie terrestre es mucho más seca, se calienta de inmediato sin que la evaporación superficial la enfríe.
Dónde entra El Niño
En un estudio que publicamos el año pasado, utilizamos modelos climáticos para realizar simulaciones en las que elevamos y reducimos la temperatura de los océanos para observar cómo respondería la tierra. Como era de esperar, comprobamos que las temperaturas terrestres variaban más que las oceánicas, y que los cambios de temperatura oceánica se amplificaban sobre tierra.
Para explorar cómo un episodio de El Niño o de La Niña afectaría a este contraste tierra-océano, introdujimos después en nuestro modelo la Oscilación del Sur de El Niño (ENSO) como principal fuente de variabilidad de la temperatura en los océanos.
Esta vez, en lugar de asignar a todo el océano una temperatura uniforme, simulamos condiciones de El Niño y La Niña. Hicimos que el océano Pacífico tropical se calentara y después se enfriara durante un periodo de cuatro años (en el mundo real, el ENSO es mucho menos regular que esto, pero la oscilación suele durar aproximadamente ese tiempo). Luego observamos cómo respondían el resto del océano y la tierra.
Sorprendentemente, la temperatura superficial terrestre global seguía respondiendo con mayor variabilidad en relación con el océano. Si la temperatura superficial del océano aumentaba o disminuía 1 °C, la temperatura terrestre aumentaba o disminuía casi 1,5 °C. En esencia, comprobamos que la temperatura terrestre global puede alterarse simplemente cambiando la temperatura del océano Pacífico tropical.
Respuesta de la temperatura superficial a un forzamiento de El Niño, utilizando el modelo climático ACCESS.
Autores
Podría preguntarse: ¿qué ocurriría si cambiara la temperatura del océano Austral, del Atlántico Norte o de otra zona oceánica? ¿Se obtendría el mismo resultado? La respuesta es no.
¿Por qué es tan influyente el Pacífico tropical?
La respuesta está en la convección tropical: la tendencia del aire cálido y la humedad a elevarse a gran altura en la atmósfera.
La temperatura atmosférica sobre tierra y océano en los trópicos (en relación con los cambios de temperatura oceánica). La presión en el eje y indica la altitud; 1000 hPa corresponde a la superficie y 200 hPa a una altura de 10-15 km.
La convección atmosférica en los trópicos alcanza unos 5-10 km sobre el océano, llevando el calor a la troposfera media y alta. Esto se alimenta del calor liberado por la condensación de la humedad del aire tropical. Los océanos más fríos no tienen capacidad para evaporar tanto vapor de agua y, por tanto, para generar el tipo de convección que alcanza esta altura.
El aire cálido penetra en los niveles superiores de la troposfera (a diferencia de la troposfera inferior, situada inmediatamente sobre la superficie), y en la atmósfera superior tropical el aire puede fluir libremente y distribuir el calor con facilidad, de modo que las diferencias regionales de temperatura se igualan. Las temperaturas cálidas sobre el océano Pacífico se extienden y rodean los trópicos. El calor de la convección oceánica tropical también puede extenderse fuera de los trópicos e influir en las temperaturas atmosféricas de las latitudes medias.
¿Qué significa esto para los próximos años?
Sabemos que las temperaturas de la tierra y del océano fluctúan alrededor de un valor medio. Sin embargo, ese valor medio está aumentando como resultado del calentamiento global provocado por las emisiones humanas de dióxido de carbono.
Al mismo tiempo, actualmente se está gestando un El Niño intenso y potencialmente récord en cuanto a calor en el océano Pacífico, que se prevé que siga intensificándose al menos hasta enero.
Como El Niño actual se combina con el calentamiento de fondo asociado al cambio climático, cabe esperar que las temperaturas terrestres sigan registrando picos, que podrían superar el récord global de temperatura media del año pasado. Es probable que este calor persista durante el periodo de El Niño e incluso algo después, lo que aumenta la probabilidad de que 2015 y 2016 sean años especialmente cálidos para el planeta.
Este artículo se publica en colaboración con The Conversation. Lea el artículo original. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autor: Nicholas Tyrrell, candidato a doctor, Monash Weather and Climate, Monash University y Dietmar Dommenget, profesor titular, Climate Dynamics, Monash University
Imagen: Un aldeano busca agua mientras camina sobre el suelo agrietado por la sequía en el lago Las Canoas, a unos 59 km (50 millas) al norte de la capital. REUTERS/Oswaldo Rivas
