El Nio es un fenmeno meteorolgico que se da en el Pacfico, cuyo origen mantiene relacin con el nivel de la superficie ocenica y sus anomalas trmicas

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Captulo 1

1. EL FENMENO DE EL NIO

1.1. AntecedentesDurante muchos aos, los pescadores del Ecuador y Per, han relacionado el comienzo de la estacin de lluvias, con el avance de una corriente de aguas clidas hacia la costa, y como generalmente ocurre en las ltimas semanas de Diciembre, el nombre que se le dio fue el de Corriente de El Nio, por la cercana a la fecha del Nacimiento del Nio Jess.

El objeto de nuestro estudio no es la Corriente de El Nio, sino el Fenmeno de El Nio, el cual ocurre irregularmente cada 4 o 5 aos, y en ciertos casos, este tiempo se ha visto acortado a 2 aos o prolongado hasta 10 aos.

El Fenmeno de El Nio es una alteracin climtica que abarca grandes extensiones del planeta, por lo cual se dice que es un fenmeno de macroescala. Abarca gran parte del Ocano Pacfico, especialmente la Regin Tropical y Subtropical, pero compromete tambin al Indico y al Atlntico.

Involucra en sus efectos amplias reas continentales de Asia, Oceana, Europa y principalmente Amrica, especialmente el Pacfico Oriental y particularmente Per y Ecuador.

Es un fenmeno de grandes repercusiones sobre la vida tanto del ocano como del continente, ya que conlleva fuertes sequas e inundaciones.

Figura 1.1 El Nio - Mapa del mundo

1.2. Diferencia entre Corriente y Fenmeno del NioLa Corriente del Nio trata de un evento oceanogrfico peridico y normal que sucede cada ao durante los meses de Diciembre a Abril; esta tiene caractersticas de aguas clidas que provienen del norte de la cuenca de Panam y bajan por las costas de Sudamrica, la cual marca el inicio de la estacin clida y hmeda de la regin costera del Ecuador.

En cambio, el Fenmeno del Nio o tambin conocido como evento ENOS (El Nio-Oscilacin Sur) por su relacin con la Oscilacin del Sur, se trata de un evento aperidico, por lo que este sucede hasta cierta forma de manera sorpresiva y sus consecuencias se dan a nivel global y no nicamente en las costas de Sudamrica como en el caso anterior.

Por su parte el evento ENOS se lo define cientficamente como la respuesta dinmica del ocano Pacfico al forzamiento prolongado de los vientos ecuatoriales, as como la presencia de aguas clidas frente a las costas de Ecuador y Per con anomalas (desviaciones de su valor normal) superiores a una desviacin estndar por no menos de cuatro meses.

Cada evento ENOS vara notablemente entre uno y otro, principalmente en lo que se refiere a su intensidad y duracin, por lo que se los ha clasificado en cuatro categoras de acuerdo a su intensidad, estas son: dbil, moderado, fuerte y extremadamente fuerte. Cabe resaltar que el evento EL Nio ms fuerte registrado en este siglo ha sido el de los aos 1982-1983, el cual fue calificado como extraordinariamente fuerte por los efectos causados a nivel mundial.

En la actualidad, se pone una hiptesis que explica el patrn de formacin de El Fenmeno.Las corrientes marinas en el pacfico Oriental Tropical responden a al accin de los vientos alicios del SE y NE; cuando estos vientos son fuertes, las corrientes de Humboldt y Sur Ecuatorial incrementan su flujo y transporte de aguas hacia el Pacfico Occidental, de esta manera producen una acumulacin de aguas en este sector del ocano; la duracin de esta actividad puede llegar hasta los 18 meses; posteriormente los vientos alicios decaen considerablemente producindose el retorno del agua acumulada en el Pacfico Occidental hacia el Pacfico Oriental.Esta hiptesis ha sido valedera para los Fenmenos que ocurrieron en 1972-1973 y 1976, sin embargo, El Nio 1982-1983 respondi a un patrn de formacin diferente, se present en forma sorpresiva y desfasado, con tres meses se adelant al comienzo de la estacin invernal en nuestra costa, por lo que se han abierto nuevas interrogantes sobre las causas de su formacin que, indudablemente responden a problemas de interaccin del ocano y la atmsfera a gran escala.

1.3. Oscilacin Sur (OS)La contraparte atmosfrica del Nio, es la Oscilacin sur (OS), la cual est dada por la diferencia de presin atmosfrica entre los centros de alta y baja presin del pacfico (Tahit Darwin).

Este valor es tambin conocido como el Indice de Oscilacin Sur y guarda una alta correlacin con la ocurrencia con la ocurrencia de los eventos El Nio; as durante los Anti-El Nio (poca ra) la OS presenta su fase positiva y durante El Nio la OS se presenta en su fase negativa. Esta relacin entre el Nio y la OS se la conoce como los eventos ENOS (El Nio/Oscilacin Sur).

Esta relacin entre El Nio y la Oscilacin del Sur provoca cambios climticos en lugares distintos y lejanos de donde estos se producen conocindoselos como Teleconexiones, de tal manera que durante un evento ENOS tenemos sequa en Australia, Indonesia, Noreste de Brasil, Africa Ecuatorial entre otros lugares, mientras que se producen copiosas lluvias en Ecuador, Per, California por mencionar algunos.[footnoteRef:2] [2: Vase Diagnstico de El Nio 1997 INOCAR]

1.4. Fases de un evento (ENOS)Durante un tpico evento ENOS (El Nio/Oscilacin Sur), se reconocen cuatro fases:

a) Fase Precursora, en la cual se presentan fuertes vientos ecuatoriales de este a oeste, as como corrientes ecuatoriales de superficie transportando agua hacia la regin occidental del pacfico (regin Australiana); la presencia de estos vientos favorece el ascenso hacia la superficie del mar de aguas fras y ricas en elementos nutritivos; el transporte de agua hacia la margen occidental del Pacfico incrementa el nivel medio del mar en ese lugar mientras que disminuye en la margen oriental (frente a las costas de Ecuador y Per); la temperatura del mar disminuye, se intensifica la corriente fra de Humboldt, el IOS se incrementa (valores positivos) y se presentan bajo valores de lluvias (tendencia a la sequa) en la costa de Sur Amrica mientras que en la regin de Australia y Nueva Zelandia se presentan lluvias torrenciales.

b) Fase de Inicio, alrededor de Octubre en el Pacfico Ecuatorial Central se debilitan los vientos del este y aparecen vientos del Oeste, eliminndose el ascenso de aguas fras hacia la superficie del ocano, apareciendo en su lugar valores altos de temperatura superficial del mar; el IOS desciende a valores negativos, la zona de alta pluviosidad inicia su desplazamiento hacia el Este, mientras que frente a Ecuador y Per se inicia el ascenso del nivel medio del mar y la profundizacin de las capas de aguas fras, la corriente de Humboldt se debilita y no alcanza las costas del Ecuador.

c) Fase Madura, las altas temperaturas superficiales del mar alcanzan las costas de Amrica entre los meses de Diciembre a Enero, al tiempo que el nivel del mar aumenta notablemente y se profundizan las aguas fras incrementndose el contenido de calor en las capas superficiales; las altas precipitaciones se generalizan en toda la costa del Ecuador, mientras que en la regin de Australia y Nueva Zelandia se presentan severas y prolongadas sequas; el IOS contina negativo, (la presin es mucho ms alta que el promedio de Darwin y mucho ms baja que el promedio en Tahit) pudiendo incrementarse dependiendo de la magnitud del evento El Nio. Esta fase puede durar entre 10 y 15 meses.

d) Fase de Decaimiento, en el Pacfico Central se comienzan a debilitar los vientos del Oeste; en el pacfico Oriental desciende la temperatura superficial del mar al igual que el nivel medio del mar, se fortalecen las corrientes ecuatoriales hacia el Oeste; el IOS recupera sus valores normales al igual que el patrn de precipitacin y en general el Pacfico Tropical retorna a sus condiciones normales.

1.5. Condiciones Normales y Condiciones El NioEn condiciones normales, las corrientes atmosfricas, desplazan ligeramente el volumen del agua del ocano Pacfico hacia la costa este. Figura 1.2 Condiciones Normales

En las condiciones del Nio, por algn motivo de origen incierto, las corrientes atmosfricas quedan alteradas, disminuyendo de intensidad en su direccin habitual (oeste-este) o incluso invirtindose. Esta disminucin o incluso inversin de la corriente superficial causa una variacin del nivel del ocano que en algunos Nios puede llegar a los 40 cm. Paralelamente se da un incremento de la temperatura superficial del ocano (en el Nio de 1982 de hasta 8C) y un descenso de la termoclina (lnea que separa las aguas fras ricas en nutrientes, de las clidas, ms pobres) que conlleva importantes consecuencias sobre la vida marina. En la costa, las aguas se mezclan por unas corrientes naturales originadas por el impacto de la masa acutica sobre el continente. Durante un periodo normal, las corrientes mezclan el agua fra con la clida, pero durante el Nio, el descenso de la termoclina impide esta mezcla, ya que la corriente no desciende al descender la termoclina.

La anomala trmica de la superficie ocenica altera el clima habitual de las regiones afectadas (costa de Sur Amrica, especialmente Per, Ecuador y archipilagos del Pacfico como las Galpagos). Esta alteracin se manifiesta en forma de fuertes inundaciones y sequas.

Figura 1.2 Condiciones El Nio

reas habitualmente hmedas del interior entran en un periodo de sequa, mientras el desierto florece a causa de las generosas precipitaciones. Lagunas andinas se secan totalmente, mientras en otras zonas, las lluvias torrenciales se llevan puentes, caminos, y en algunos casos vidas humanas.

1.6. Efectos sobre la Biota Durante un Nio hay una mortandad enorme de especies marinas. El descenso de la termoclina y la consecuente disminucin de la concentracin de nutrientes en la superficie conlleva directamente a esta mortalidad tan elevada.

La disminucin de los nutrientes afecta directamente a la produccin de algas y fitoplancton, que disminuye fuertemente. Si la base de la cadena alimentaria se ve afectada por una fuerte disminucin, es lgico y cabe esperar que tanto los herbvoros como los depredadores sufran una disminucin equivalente.

Numerosas especies de peces migran a aguas del sur, ms ricas en nutrientes, mientras especies tropicales empiezan a poblar esta rea. Los bancos de peces que no migran, disminuyen en nmero de individuos, y a su vez, estos quedan ms flacos, dbiles; la reproduccin queda truncada. Lo mismo pasa con los moluscos, los peces depredadores, las aves marinas, y los mamferos marinos.

En la costa las rocas pierden su cobertura de algas y animales pasturadores (erizos, mejillones), quedando desnudas de vida. No todas las especies se ven afectadas negativamente. Un ejemplo de este hecho seran las iguanas de las Galpagos: All podremos encontrar dos tipos de iguanas, una marina y otra terrestre.

Durante el Nio, la marina ve como su alimento, las algas, disminuye drsticamente, sufriendo una disminucin en el nmero de sus individuos. Mientras, la terrestre se beneficia del aumento de la vegetacin al aumentar las precipitaciones, y por lo tanto empieza a expandir el nmero de individuos.

Esta situacin se mantiene hasta el fin de El Nio, en la que la situacin retorna a las condiciones normales. Estas condiciones normales conllevan a la recuperacin de la especie marina, y tambin al secado de toda la nueva vegetacin e incendios que la destruyen.

La especie terrestre sufre una fuerte disminucin, recuperndose con el tiempo, cuando la situacin ya vuelve a la normalidad en el ecosistema. Cuando pasa el Nio, al igual que en las Galpagos, las reas afectadas vuelven a la normalidad en un periodo de unos 2 aos, empezando por las especies vegetales, y acabando por las especies depredadoras.

1.7. El Nio 1982-1983En la segunda quincena de Octubre de 1982, la costa ecuatoriana senta las primeras lluvias de lo que sera uno de los inviernos ms crudos en las ltimas dcadas. Esta particularidad no se haba observado desde el ao 1972, cuando las lluvias aparecieron durante el ltimo trimestre del ao como una consecuencia del fenmeno El Nio.

Para Noviembre de 1982, las lluvias se haban generalizado y alcanzaban valores significativos, en toda la costa nacional, a tal punto que para el mes siguiente las precipitaciones eran tan fuertes que comenzaron los desbordes de los ros e inundaciones de ciudades, poblados y de gran parte de las zonas agrcolas sobre todo de aquellas provincias ubicadas en el centro del litoral ecuatoriano. Decenas de vidas y miles de hectreas de sembros de maz, arroz, caa de azcar y otros productos se perdan por el temprano invierno y lo abundante de las lluvias, situacin que se agravaba an ms por la destruccin de puentes, caminos vecinales y carreteras que componen la red vial de la costa lo que dificultaba las comunicaciones y el normal abastecimiento e intercambio de productos, en fin, el impacto y el perjuicio social-econmico que sufra la nacin como causa de las circunstancias climticas que viva el litoral ecuatoriano a fines de 1982 tenan caractersticas de catstrofe al punto que el gobierno tuvo que declarar el estado de emergencia en todas esas provincias. Todo esto fue consecuencia de un fenmeno El Nio que tom a todos los especialistas desprevenidos. [footnoteRef:3] [3: Vase Acta Oceanogrfica del Pacfico Vol. 3 N1 1986 INOCAR]

El Nio 1982-1983 se present a consecuencia de las fluctuaciones climticas relacionadas con la Oscilacin Sur (OS), la cual se describe en trminos de la diferencia entre las anomalas de la presin superficial entre Darwin-Australia y Tahit en el Pacfico Central.

La presin para estas dos estaciones, mostraba que la Oscilacin Sur a partir de Abril-Mayo de 1982, entraba en una fase negativa, lo que significa que las anomalas de presin en Darwin eran positivas y en Tahit negativas.

Las altas presiones en Darwin trajeron como consecuencia una alarmante sequa sobre la regin Indo-Australiana y una reduccin de las precipitaciones (valores bajo lo normal) para los meses de Junio, Julio y Agosto sobre una considerable rea de Indonesia. As mismo al Sureste de Australia se produjeron sequas que se agravaron por las altas temperaturas, especialmente durante Agosto. Complementariamente, las bajas presiones de Tahit provocaron un decaimiento de los vientos alisios y un aumento de las precipitaciones con valores superiores a los normales en el sector del Pacfico Central Ecuatorial.

El Nio 1982-1983 cre una serie de interrogantes, fundamentalmente por no seguir el patrn de formacin conocido y porque sus efectos sobre el clima costero, sobre las pesqueras y en general sobre la condicin socio-econmica del pas han sido de tal magnitud que han tenido caractersticas de catstrofe, y si bien el fenmeno sobrevino como una consecuencia de las fluctuaciones climticas del OS, en cambio no est bien entendido porqu causas el ndice de presin Tahit-Darwin, que se mantuvo dentro de los valores normales a fines de 1981 y comienzos de 1982, descendi a valores negativos considerablemente bajos en los meses subsiguientes.

1.7.1. Impacto de El Nio 1982-1983 en EcuadorA continuacin mostraremos algunas cifras significativas, que nos muestran de una manera clara el impacto que sufri nuestro pas durante este perodo.[footnoteRef:4] [4: Vase Bulletin de lInstitute Francais d Etudes Andines Tome 27 N 3 1998]

Impacto PluviomtricoGuayaquil Puvliometra medio (mm) 1016 Perodo 0ct. 82 Sept. 83 (mm) 4600Salinas Puvliometra medio (mm) 126 Perodo 0ct. 82 Sept. 83 (mm) 2833Machala Puvliometra medio (mm) 471 Perodo 0ct. 82 Sept. 83 (mm) 3184

Impacto Social y Econmico (estimaciones mnimas) 260 muertos 200 millones de dlares en prdidas en la propiedad. 100 millones de dlares en prdidas agrcolas. 250 millones de dlares en destruccin de infraestructuras agrcolas y viales. Ingresos de la flota pesquera nulos desde enero de 1983 y durante 2 aos.

Impacto Ecolgico en las Islas Galpagos Aniquilacin de las cras de piqueros de patas azules. Disminucin de la iguanas martimas. Fuerte disminucin de las tijeretas (de 20000 a menos de 100 en noviembre de 1983) Muerte de todos los juveniles de focas. Al contrario, auge de los pinzones y de la vegetacin

1.8. Temperatura Superficial del MarSe hace necesario tomar en consideracin la influencia de la TSM sobre la circulacin atmosfrica, y por ende, analizar las interacciones internas del binomio ocano-atmsfera.

En las zonas ms calientes, los movimientos ascendentes de aire hmedo dan nacimiento a extensas formaciones nubosas cuya condensacin produce fuertes precipitaciones, mientras que en otras partes la subsisdencia de aire seco y fro desde la tropsfera superior genera una especie de capa que impide la formacin de nubes susceptibles de dar lluvias de consideracin.

Durante un episodio ENSO, las TSM son ms elevadas que el valor medio en el Pacfico Este, y en cambio siguen iguales e inclusive inferiores a la media en la zona oeste.

Por lo tanto, la gradiente Este-Oeste desaparece y la zona de precipitaciones mximas se mueve hacia el este, lo que produce fuertes lluvias en las islas del Pacfico central ecuatorial, y drsticas sequas en Indonesia y regiones adyacentes.

1.9. Variables de EstudioLas variables a tomar en cuenta para nuestro anlisis son: Temperatura Superficial del Mar- Nio 1+2- Nio 3- Nio 4- Nio 3.4 Temperatura del Aire (Guayaquil) Precipitaciones (Guayaquil)

Las observaciones de las variables de la Temperatura Superficial del Mar son tomadas en cuatro diferentes reas del Pacfico Ecuatorial.Los datos obtenidos en estas reas van desde el ao 1950 hasta el ao 2000, por lo que tendramos 612 observaciones por cada variable de la Temperatura Superficial del Mar.Las observaciones de la variable Temperatura del Aire, son tomadas de la ciudad de Guayaquil desde el ao 1961, hasta el ao 2000 por lo que tendramos 480 observaciones.As mismo las observaciones de la variable precipitaciones son obtenidas de la ciudad de Guayaquil, desde el ao 1961, hasta el ao 2000 por lo que tambin tendramos 480 observaciones.

A continuacin detallamos la ubicacin de las reas de observacin de las variables de la Temperatura Superficial del Mar en el Pacfico Ecuatorial:El rea de observacin de la variable TSM Nio 4 est ubicada entre los 160E y 150W 5N y 5S.El rea de observacin de la variable TSM Nio 3 est ubicada entre los 150W y 90W 5N y 5S.El rea de observacin de la variable TSM Nio 3.4 est ubicada entre los 170W y 120W 5N y 5S.El rea de observacin de la variable TSM Nio 1+2 est ubicada entre los 90W y 80W 0 y 10S.

Figura 1.4 Mapa de Ubicacin de reas de observacin de TSM Hay que tener en consideracin que el cuadrante Nio 1+2, es el mayor importancia para el presente estudio, puesto que encierra las aguas de gran parte de la costa ecuatoriana.

En el siguiente grfico podemos observar de una manera mucho ms clara la ubicacin del cuadrante de donde se obtienen los datos de la variable Nio 1+2.

Figura 1.5 Mapa Pacfico Sudeste (Nio 1+2)Aqu vemos claramente que gran parte de las costas de las Provincias de Guayas y Manab, estn dentro del cuadrante de observacin Nio 1+2, aunque tambin podemos darnos cuenta que una pequea parte de la costa peruana se encuentra dentro del mismo.1.10. Indicadores de la Presencia del Fenmeno de El NioLos principales indicadores oceanogrficos y meteorolgicos que nos ayudan a determinar la presencia del Fenmeno de El Nio son: Temperatura superficial del mar en el Ocano Pacfico Tropical. Indice de Oscilacin del Sur. Intensidad de los Vientos Alisios. Anomalas Trmicas del Pacifico Tropical Profundidad de la Isoterma de 20C Otros Indices Atmosfricos y Ocenicos.

En el presente estudio, para determinar la presencia del Fenmeno del Nio nos basaremos en las anomalas de la Temperatura Superficial del Mar en diversas reas de observacin del Pacfico Central (Nio 1+2, Nio 3, Nio 4, Nio 3.4).

Como pudimos anotar anteriormente, anomalas superiores a una desviacin de su valor normal por no menos de cuatro meses en la TSM, son un indicador de una posible presencia del Fenmeno.

Cabe indicar que este indicador por si slo no nos garantiza la presencia de dicho Fenmeno, pues deben converger adems varios factores ya mencionados anteriormente.

Las anomalas de la TSM son obtenidas de la diferencia entre el valor real de la TSM en un determinado mes, y el valor que se esper tome en dicho mes la TSM.

Para el presente estudio, las anomalas para los pronsticos de las diferentes Series de Tiempo para los aos 2001 y 2002 se obtendrn de la diferencia entre dichos pronsticos y un valor promedio mensual histrico de la TSM que abarca el perodo 1950-2000.