¿Por qué El Niño es corto y La Niña se alarga? ✛

Original: "Realistic ENSO Dynamics Requires a Damped Nonlinear Recharge Oscillator"
arXiv:2506.11206 · 2025-06-12 · CC BY 4.0 · 2 min
Científicos construyeron un modelo simple del océano como un péndulo con fricción y empujes aleatorios, y explicó las rarezas del clima.

El océano Pacífico a veces se calienta más de lo normal: eso es El Niño. Y otras veces, por el contrario, se enfría: eso es La Niña. Ambos fenómenos afectan el clima en todo el mundo, pero se comportan de manera extraña: El Niño llega bruscamente y se va rápido, mientras que La Niña puede prolongarse durante meses. Durante mucho tiempo, los científicos no pudieron entender por qué.

El Niño es la fase cálida, cuando la parte oriental del océano Pacífico se calienta. La Niña es la fase fría, cuando allí hace más frío de lo normal.

Una nueva investigación describe el océano como un péndulo. Si el péndulo está bien lubricado, oscila durante mucho tiempo y de manera regular. Pero si la fricción es fuerte, cada empuje se desvanece rápidamente y el movimiento se vuelve entrecortado. Resulta que el océano se comporta como un péndulo fuertemente amortiguado: pierde energía en unos 20 meses. Lo sacuden ráfagas de viento aleatorias que se intensifican cuando el océano ya está cálido.

Para que el péndulo se comporte como un océano real, se necesitan dos pequeñas "asimetrías". Una hace que la fase cálida sea más corta y más intensa, y la fría, más larga y más débil. La segunda actúa como un resorte que, después de un fuerte impulso, devuelve lentamente el péndulo a su posición, reteniéndolo en la fase fría. Es precisamente esta segunda asimetría la que explica por qué La Niña a veces dura dos años seguidos. Ahora este modelo simple puede usarse para probar modelos climáticos más complejos y mejorar los pronósticos del tiempo.

En los últimos 50 años se han observado solo unos 10 El Niño fuertes, mientras que en los experimentos numéricos de este trabajo se generaron alrededor de 5000 en 30 000 años modelo.

\frac{dT_E}{dt} = R T_E + F_1 h + b_T T_E^2 - c_T T_E^3 + \sigma_T \xi_T (1 + B H(T_E) T_E)
La tasa de cambio de la temperatura está determinada por la retroalimentación lineal de Bjerknes, la influencia del contenido de calor, las no linealidades cuadrática y cúbica, y el ruido que se amplifica en la fase cálida.
\frac{dh}{dt} = -\varepsilon h - F_2 T_E - b_h T_E^2 + \sigma_h \xi_h
El contenido de calor se relaja hacia el equilibrio, responde a la temperatura y experimenta un efecto no lineal que intensifica la descarga después de El Niño.
\theta = \frac{1}{2} \arctan\left( \frac{-(\hat{R}+\hat{\varepsilon})}{\hat{F}_1 - \hat{F}_2} \right)
La pendiente de la trayectoria de fases temperatura-contenido de calor está determinada por el signo de la suma de los coeficientes de retroalimentación y amortiguamiento, lo que explica las diferencias entre las elecciones de la variable de contenido de calor.
Científicos
Ludwig BoltzmannHenri PoincaréJohn von NeumannJosiah Willard Gibbs
Conceptos
recharge oscillator model ENSO El Niño-Southern Oscillation El Niño index Jin-Timmermann model Multivariate ENSO Index La Niña spring predictability barrier Southern Oscillation ERSST relative ONI TAO/TRITON moorings equatorial wave propagation Warm water volume natural variability NOAA CPC North Equatorial Countercurrent Indian Ocean capacitor effect