La paleta del océano: por qué El Niño no siempre es igual ✛

Original: "On the archetypal `flavours', indices and teleconnections of ENSO revealed by global sea surface temperatures"
arXiv:2406.08694 · 2024-06-12 · CC BY 4.0 · 1 min
El Niño tiene distintos matices, y un nuevo método ayuda a distinguirlos.

Un pintor que retrata el océano no se conforma con un solo azul. Tiene ultramar, cerúleo, turquesa: muchos tonos. Del mismo modo, El Niño, la corriente cálida frente a Perú, no es siempre igual. A veces el agua cálida se acumula en el centro del Pacífico, a veces en el este, y de ello dependen lluvias y sequías en distintos países.

Antes, los científicos solían dividir El Niño en dos tipos: el del este y el del centro. Pero eso se queda corto. En el nuevo trabajo se ha aplicado un método que no busca estados promedio, sino los más extremos, como los colores puros en una paleta. A esos estados extremos se les llama arquetipos. Tomando mapas de temperatura del océano de 41 años, el algoritmo encontró cuatro arquetipos principales: variantes cálidas y frías, tanto en el centro como en el este.

Cuando el número de arquetipos se aumentó a ocho, aparecieron matices adicionales, como el inicio y la disipación de El Niño. Y el nivel del mar resultó ser un indicador incluso mejor que la temperatura de la superficie.

Ahora, en lugar del simple «El Niño o La Niña», se puede hablar en términos de probabilidades: cuánto se parece el estado actual a uno u otro tipo. Esto ayuda a predecir mejor el clima y a prepararse para sus consecuencias. La paleta del océano se ha enriquecido, y el pintor puede retratar el clima con mayor precisión.

Uno de los mayores El Niño del Pacífico oriental, el de 1982–1983, fue tan inusual que inicialmente no fue detectado por los sistemas de monitoreo tradicionales, porque las anomalías cálidas aparecieron donde no se esperaba.

\arg\min_{C,S} \|X - XCS\|_F^2
Se buscan matrices C y S con elementos no negativos y sumas de filas iguales a uno, de modo que el producto XCS aproxime los datos X de la mejor manera posible.
\Delta_{i_{max}}^p(t) = 1 - \frac{1}{p-1} \left( \frac{1}{S_{i_{max} t}} - 1 \right)
La puntuación es 1 si en ese momento un arquetipo tiene probabilidad 1 (estado puro), y 0 si los p arquetipos son equiprobables (estado neutral o mixto).
F^S_{s \times p} = \frac{\sum_t F_{st} S^T_{pt}}{\sum_t S_{pt}}
Promedio temporal ponderado del campo F, donde los pesos son las probabilidades de pertenencia de cada instante al arquetipo p, provenientes de la matriz S.
Científicos
Emile ClapeyronDavid CharbonneauR. A. RossiterD. B. McLaughlinMichel MayorDidier Queloz
Conceptos
ENSO El Niño index Jin-Timmermann model El Niño Multivariate ENSO Index La Niña ERSST relative ONI Southern Oscillation NOAA CPC Teleconnection NOAA PMEL / TAO TAO/TRITON moorings spring predictability barrier zebiak cane model equatorial wave propagation OISST v2.1 Pacific decadal oscillation sea surface temperature anomaly UAH satellite record