La Circulación de Walker marca el ciclo El Niño – La Niña

Hoy hablaremos de la Circulación (célula) de Walker. De los muchos fenómenos que interaccionan con el ENSO, y modifican su impacto en dichos patrones, hay muchos otros, pero este se antoja como crucial.

Y cobra especial importancia en estos días porque según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de los USA, el ENSO en el Pacífico ha entrado de forma oficial en una fase de La Niña.

Este fenómeno relacionado con las circulaciones atmosféricas, afecta de forma directa en los patrones meteorológicos de amplias zonas del Hemisferio Norte.

Generalidades. ENSO, historia de una oscilación

El ENSO (El Niño Southern Oscillation, u Oscilación del Sur – El Niño) no es solo un fenómeno oceánico sino una interacción océano-atmósfera. ENOS no es un acto de un solo hombre.

Si el océano es Abbott, entonces la atmósfera es Costello; el océano … Laverne, la atmósfera … Shirley; el océano … Kanye, la atmósfera … Kim. Y al igual que no habría «Kimye» sin Kanye West y Kim Kardashian, no hay evento ENSO sin una respuesta tanto atmosférica como oceánica.

Anteriormente hemos abordado ambos aspectos de esto con una publicación sobre la importancia de un gradiente de temperatura de la superficie del mar (SST) en el Océano Pacífico tropical ecuatorial, así como un post sobre la respuesta atmosférica, la parte SO del ENSO, donde Emily Becker describió la Oscilación Sur, especialmente la falta de respuesta típica en esa Oscilación Sur durante junio de 2014.

Un bucle atmosférico llamado Circulación de Walker

El enfoque de la publicación de Emily estaba en la circulación atmosférica del Océano Pacífico, que también llamamos la «célula de retorno» del Pacífico de un «bucle» atmosférico llamado Circulación Walker.

La parte inferior del circuito fluye de este a oeste a través de gran parte de los trópicos cerca de la superficie; la parte superior fluye de oeste a este a mayores altitudes.

El aire ascendente en el oeste y el aire descendente en el este, conectan el flujo en un gran circuito continuo.

La publicación EN… SO describe cómo El Niño puede afectar esta “célula de retorno” del Océano Pacífico, pero a diferencia del dicho popular en esa ciudad turística del desierto del suroeste, lo que sucede en el Pacífico, no se queda solo en el Pacífico.

¡El ENSO puede afectar esta circulación atmosférica, la Circulación Walker, sobre todos los trópicos, afectando a la lluvia cerca del ecuador en múltiples continentes desde África hasta Asia y Sudamérica!

ENSO, fase neutra

SO («Entonces», juego de palabras), ¿cómo se ve normalmente toda la Circulación Walker y cómo se mantiene?

La Figura 1 (arriba) muestra una versión simplificada de cómo se ve el flujo de aire sobre el ecuador durante el invierno del hemisferio norte, cuando los eventos de ENSO (El Niño y La Niña) son más fuertes.

Durante condiciones neutrales del ENSO, las ramas ascendentes de la Circulación Walker se elevan con fuerza en el continente marítimo y más débilmente en el este de África y el norte de Sudamérica.

Estas ramas ascendentes coinciden con las diana de las precipitaciones durante diciembre a febrero. Por el contrario, las ramas descendentes de aire seco y estable se hunden con fuerza sobre el Océano Pacífico oriental y más débilmente sobre el Mar Arábigo.

¿Qué crea una circulación tan amplia y a gran escala a lo largo del ecuador? Bueno, ya hablamos de eso aquí, cuando hablamos de la importancia de un gradiente de temperatura de la superficie del mar.

Los vientos alisios

Gracias a la rotación de la Tierra sobre su eje, los vientos alisios en el ecuador soplan implacablemente de este a oeste, empujando el agua de mar hacia el lado oeste de la mayoría de las cuencas oceánicas. El agua del océano se calienta todo el camino.

El resultado final es agua superficial relativamente más cálida en el oeste y aguas superficiales más frías en el este. Por encima de este gran reservorio de agua caliente (conocido por los científicos de la Tierra como el Pacific Warm Pool), se eleva el aire; por encima del agua más fría en el este, el aire se seca y se asienta cerca de la superficie.

Las tormentas más generalizadas y el movimiento ascendente del aire se asocian con una piscina cálida más grande. Los contrastes de temperatura entre la tierra y el océano también amplifican la circulación (1).

En la figura 1 (arriba), podemos ver que la rama ascendente más fuerte de la Circulación Walker se encuentra sobre el continente marítimo, al norte de Australia. Las ramas ascendentes más débiles se encuentran en piscinas cálidas menos perceptibles, como el Océano Índico occidental. La fuerza relativa de la rama ascendente sobre América del Sur se encuentra entre esos dos extremos.

La circulación de Walker es básicamente una circulación directa térmica (palabra elegante para temperatura) que se basa en las diferencias de temperatura para impulsar las ramas ascendentes y descendentes.

ENSO, fase de El Niño

Durante eventos del ENSO como El Niño y La Niña, esta circulación se empuja (El Niño) o se envía a toda marcha (La Niña) a través del Pacífico. Hemos hablado de cómo durante El Niño, este reservorio de agua tibia, generalmente en el Océano Pacífico occidental, comienza a avanzar hacia el este.

A medida que esta piscina cálida se mueve hacia el este, sigue la rama ascendente de la celda del Pacífico de la Circulación Walker, y el resto de la Circulación Walker se desplaza (Figura 2, arriba).

El desplazamiento de la Célula de Walker

En lugar de un fuerte movimiento ascendente sobre el continente marítimo, el flujo ascendente se debilita y se produce un movimiento descendente anómalo.

El aire húmedo y ascendente habitual sobre América del Sur es reemplazado por otra rama hundida anómala. La inversión de la circulación generalmente significa que menos lluvia que el promedio domina en estas dos áreas durante El Niño. Por el contrario, el aumento del movimiento ascendente aumenta las precipitaciones sobre el Océano Pacífico central e incluso partes del este de África ecuatorial.

ENSO, fase de La Niña

Mientras tanto, durante los eventos de La Niña (Figura 3, abajo), cuando las aguas en el Pacífico occidental son incluso más cálidas de lo normal y las aguas en el Pacífico oriental son aún más frías, es como si alguien cambiara la Circulación de Walker normal.

El aire cálido y húmedo se eleva aún más sobre el continente marítimo y América del Sur, lo que lleva a precipitaciones superiores al promedio.

En el Pacífico oriental, donde existen aguas más frías que el promedio, una rama descendente mejorada de la Circulación Walker ayuda a reducir aún más las ya pequeñas precipitaciones totales de la región.

Entonces, además de los impactos del ENSO fuera de los trópicos, los eventos de ENSO literalmente cambian el retorno de la circulación en toda la región ecuatorial. Por supuesto, estos patrones describen casos idealizados o típicos.