El Atlántico, una pieza clave para mejorar la predicción de El Niño
Un nuevo estudio publicado en Scientific Reports muestra que la interacción entre el Atlántico y el Pacífico tropical puede mejorar la capacidad de predecir el fenómeno de El Niño.
Mar Gómez
El Niño no es únicamente un calentamiento del Pacífico. Es uno de los grandes motores de la variabilidad climática del planeta y puede modificar las lluvias, las temperaturas y la circulación atmosférica a miles de kilómetros de distancia. Por eso, saber con suficiente antelación cuándo va a desarrollarse un episodio de El Niño o La Niña constituye uno de los grandes retos de la predicción estacional.
Ahora, una investigación de científicos de la Universidad Complutense de Madrid, el IGEO-CSIC y el Centro Europeo de Predicción Meteorológica a Medio Plazo (ECMWF) aporta una pieza más al puzle: para predecir lo que sucederá en el Pacífico puede ser necesario mirar también hacia el Atlántico.
El estudio analiza cómo ha variado a lo largo del siglo XX la conexión entre ambos océanos y concluye que una representación adecuada del Atlántico tropical puede estar relacionada con una mejora significativa de la predicción de ENSO —El Niño-Oscilación del Sur—, incluso en pronósticos que se adentran en el segundo año después de inicializar el modelo.
El Niño tiene un “primo” en el Atlántico
Para entenderlo hay que conocer primero el llamado Niño Atlántico. Al igual que ocurre con El Niño en el Pacífico, se caracteriza por un calentamiento anómalo de las aguas superficiales del Atlántico ecuatorial oriental. Su fase fría recibe el nombre de Niña Atlántica.
Ambos fenómenos surgen de interacciones entre el océano y la atmósfera y están asociados a cambios en los vientos, las temperaturas oceánicas y la circulación tropical. Sin embargo, alcanzan su máxima intensidad en momentos diferentes del año: mientras ENSO suele alcanzar su máximo durante el invierno boreal, el Niño Atlántico tiende a hacerlo durante el verano.
Y precisamente ese desfase temporal puede convertir al Atlántico en una especie de precursor climático. Investigaciones anteriores ya habían observado que, durante determinadas décadas, las anomalías del Atlántico tropical pueden preceder aproximadamente seis meses a las del Pacífico. Un Niño Atlántico durante el verano puede favorecer posteriormente condiciones similares a La Niña en el Pacífico durante el invierno, mientras que una Niña Atlántica puede favorecer la respuesta contraria. Pero esta relación no funciona siempre de la misma manera.
¿Cómo puede el Atlántico influir sobre el Pacífico?
Aunque los separen miles de kilómetros, los océanos tropicales no funcionan de manera independiente. Están conectados por la atmósfera.
Cuando aparece un Niño Atlántico cambia la convección y la liberación de calor sobre el Atlántico ecuatorial. Esto puede modificar la circulación de Walker, uno de los grandes sistemas de circulación atmosférica de los trópicos.
La perturbación puede propagarse hacia el Pacífico y modificar los vientos alisios. Según el mecanismo descrito en el estudio, ese cambio atmosférico puede desencadenar posteriormente una respuesta oceánica: los cambios del viento alteran la termoclina —la zona que separa las aguas superficiales cálidas de las profundas más frías— y generan ondas oceánicas que se desplazan a lo largo del Pacífico ecuatorial.
El resultado puede ser un enfriamiento del Pacífico oriental y, bajo determinadas condiciones, favorecer el desarrollo de La Niña meses después. Es un buen ejemplo de lo que los climatólogos denominan interacciones entre cuencas tropicales: cambios que comienzan en un océano pueden terminar influyendo sobre otro.
Un siglo de predicciones para comprobarlo
Para investigar esta relación, los autores no se limitaron a analizar los últimos años. Utilizaron SEAS5-20C, una reconstrucción de predicciones estacionales del sistema utilizado por el ECMWF que permite realizar una especie de experimento retrospectivo a lo largo del siglo XX.
El análisis abarca el periodo 1901-2010 y permite comparar qué habría pronosticado el modelo en diferentes décadas con lo que realmente ocurrió posteriormente.
Los investigadores observaron que la habilidad para predecir ENSO no permanece constante a lo largo del tiempo. Existen periodos en los que la predicción funciona considerablemente mejor que en otros, una variabilidad que aparece también en las interacciones entre Atlántico y Pacífico.
Entre los periodos con una mayor habilidad predictiva del Pacífico aparecen ventanas aproximadamente en 1920-1940 y 1970-1990. Los propios investigadores advierten, sin embargo, de que parte de la mejora durante las últimas décadas podría estar relacionada también con una mejor red de observaciones y, por tanto, con mejores condiciones iniciales para los modelos.
El gran obstáculo: la barrera de predictibilidad de primavera
Uno de los principales problemas de la predicción de El Niño es la conocida como “spring predictability barrier” o barrera de predictibilidad de primavera.
Cuando un pronóstico tiene que atravesar la primavera boreal, su precisión suele disminuir de forma importante. En esa época del año las señales que permiten anticipar la evolución futura de ENSO pueden debilitarse y los errores del modelo crecer rápidamente. Es uno de los motivos por los que resulta tan difícil anticipar con muchos meses de antelación cómo evolucionará el Pacífico.
Aquí aparece uno de los resultados más interesantes del nuevo trabajo. Los investigadores encuentran que cuando el modelo reproduce de forma realista el Niño Atlántico y la conexión entre ambas cuencas, la habilidad para predecir ENSO mejora especialmente después de atravesar esa barrera primaveral.
Y la señal puede encontrarse incluso en predicciones correspondientes al segundo año, es decir, con más de 12 meses desde la inicialización del modelo. Esto no significa que podamos pronosticar con precisión cualquier episodio de El Niño con un año de antelación, sino que existen condiciones oceánicas y atmosféricas que proporcionan información predictiva mucho más allá de lo que tradicionalmente se esperaba.
No todos los Niños Atlánticos anuncian una Niña
La conexión Atlántico-Pacífico no es permanente ni funciona igual en todas las décadas. El estudio muestra precisamente una marcada variabilidad multidecadal. ¿Por qué?
Una de las claves podría encontrarse en el denominado estado medio del sistema climático. Las temperaturas de fondo de los océanos, la distribución de las precipitaciones y el comportamiento habitual de la circulación atmosférica pueden facilitar o dificultar que una perturbación originada en el Atlántico consiga propagarse hasta el Pacífico.
Por tanto, no basta con detectar un Niño Atlántico y asumir automáticamente que seis meses después aparecerá La Niña.
Ese es precisamente uno de los principales mensajes del trabajo: la predictibilidad de El Niño no depende únicamente de lo que sucede en el propio Pacífico, sino también de cómo interactúan las diferentes cuencas tropicales y de las condiciones climáticas de fondo existentes en cada periodo.
Los modelos todavía tienen limitaciones
El estudio también identifica problemas importantes. SEAS5-20C reproduce razonablemente bien el ciclo estacional de ambas cuencas, pero presenta algunos sesgos: aproximadamente 1 ºC demasiado cálido en la región ecuatorial atlántica y alrededor de 0,5 ºC demasiado frío en la región Niño 3 durante el verano boreal.
Además, al modelo le cuesta mantener y predecir durante mucho tiempo las anomalías de temperatura del Atlántico tropical. Esto es especialmente relevante porque para aprovechar el Atlántico como fuente de predictibilidad del Pacífico, primero hay que ser capaces de simular correctamente lo que ocurre allí.
Los autores concluyen precisamente que una representación más realista del Niño Atlántico está asociada a una mejor representación de la interacción entre las cuencas y a una mayor habilidad para anticipar ENSO.
Mirar más allá del Pacífico para predecir El Niño
El trabajo no proporciona una nueva fecha para el próximo El Niño ni significa que los episodios futuros puedan predecirse automáticamente con más de un año de antelación.
Su importancia es diferente: ayuda a comprender de dónde procede parte de la predictibilidad del sistema climático.
Durante décadas, gran parte del esfuerzo para anticipar ENSO se ha centrado lógicamente en el Pacífico. Pero el clima tropical funciona como un sistema conectado en el que Atlántico, Pacífico e Índico pueden comunicarse a través de la atmósfera.
Mejorar la representación de esas conexiones en los modelos podría permitir superar algunas de las barreras actuales de la predicción estacional y anticipar con mayor fiabilidad fenómenos que tienen repercusiones en todo el planeta.
