Definição de El nino e La Nina
Autor: Cristiano Prestrelo | Publicado: 2016-03-17T11:29:00-03:00




O Termo El Niño é utilizado desde os anos 1600 pelos pescadores da costa do Equador e Peru para se referir a corrente quente do Oceano Pacífico que aparecia próximo do Natal e durava alguns meses. O termo Niño em espanhol durante a época do Natal é utilizado para se referir ao menino Jesus, todavia esta corrente quente próximo da costa diminuía a quantidade de alimento dos peixes obrigando os pescadores a se afastarem cada vez mais da costa para encontrar o pescado ou muitas vezes utilizar este tempo para reparar seus equipamentos ou ficar com suas famílias. No entanto, em alguns casos este período de correntes mais quentes perduravam até Maio ou Junho o que provocava uma ruptura na temporada de pesca, por isso por muitas vezes o El Niño era chamado de "menino travesso".



A definição do fenômeno El Niño evoluiu muito ao longo do tempo e no início provocou muita confusão sobre seu real significado. No ano de 1997 o pesquisador Kevin E. Trenberth&nbsp;do NCAR (National Center for Atmospheric Research) escreveu um artigo&nbsp;a pedido do CLIVAR (Climate and Ocean Variabilit, Predictability and Change) do WCRP (Wolrd Climate Research Programme) para tentar definir tal fenômeno. Na época foi feito uma consulta com a comunidade científica e uma tentativa (bem sucedida por sinal) de resumir as principais características sabidas na época sobre o El Niño foi feita. Este ano é emblemático pois se trata do ano em que ocorreu o mais intenso El Nino já registrado (iremos falar dele em breve link).&nbsp;



Ao longo dos anos as pesquisas científicas mostraram que, além do El Niño existia um período em que as condições meteorológicas observada eram inversa ao padrão observado durante eventos de El Niño ao qual foi chamada de La Niña, anos depois as pesquisas mostraram que estes padrões influenciavam a atmosfera o que levou a criação do termo ENOS (El Niño Oscilação Sul) do inglês ENSO (El Nino South Oscillation). Portanto, para definirmos o fenômeno precisamos ao mesmo tempo definirmos a sua fase oposta ou La Niña e o ENOS.



Definição do El Niño, La Niña e ENOS



O El Niño é caracterizado pelo enfraquecimento de larga escala dos&nbsp;ventos alísios&nbsp;e aquecimento das camadas superficiais da região leste e central do oceano Pacífico. Além disso, durante um evento de El Niño a pressão atmosférica sobre a região do Pacífico central é mais baixa. Portanto, ao descobrirmos que durante um evento de El Niño observamos mudanças na Temperatura da Superfície do Mar (TSM), nos ventos Alísios e na Pressão ao Nível Médio do Mar (PNMM) chegamos a conclusão que se trata de fenômeno de interação entre o oceano e a atmosfera que conhecemos como ENOS.



Antes de continuarmos vamos abrir aspas ("") para falarmos um pouco sobre estas três características anteriormente citadas (Ventos Alísios, TSM e PNM).

Ventos Alísios



O termo trade winds (Ventos de Comércio, tradução livre) é utilizado para se referir aos ventos utilizados pelos navegadores e seus navios a vela na época das grandes navegações, este ventos foram muito importantes para a expansão do império europeu para as Américas possibilitando criar rotas da Europa para as Américas e regiões do oceano Pacífico. Os ventos alísios são ventos que ocorrem na região tropical durante todo o ano. Os alísios são resultado do fluxo associado ao cinturão de alta pressão subtropical (altas semi-permanentes), localizados nas latitudes de 30ºN e 30ºS (Figura 1), que apresentam orientação de sudeste no Hemisfério Sul e de Nordeste no Hemisfério Norte (representado pelas setas vermelhas na parte superior da Figura 1) a confluência destes dois fluxos na região equatorial produz um fluxo predominantemente de leste localizados próximos da superfície e a convergência de massa produz a Zona de Convergência Intertropical ZCIT (região equatorial da Figura 1).




Figura 1: Representação esquemática horizontal (parte superior) dos cinturões de alta pressão e dos ventos Alísios e vertical (parte inferior) de parte da circulação geral.





&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;2. Temperatura da Superfície do Mar - TSM



A Temperatura da Superfície do Mar medida através de Boias, Navios e após 1979 Satélites são importantes para determinar as condições de El Niño e La Niña. Para estudarmos o fenômeno El Niño nós meteorologistas calculamos Índices a partir da anomalia TSM o mais conhecido deles é o Oceanic Niño Index&nbsp;(ONI). O ONI se refere uma série temporal trimestral da anomalia de TSM sobre as regiões que nós identificamos o El Niño Figura 2.




Figura 2: Regiões referente ao tipo de El Niño identificado.

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;3. Pressão ao Nível Médio do Mar - PNMM


A Pressão ao Nível Médio do Mar é uma variável extremamente importante na identificação do fenômeno El Niño. Durante a ocorrência do El Niño observa-se a existência do que nós Meteorologistas chamamos de "gangorra barométrica" está gangorra está relacionada a uma diferença na PNMM em duas regiões do Pacífico; uma sobre a Ilha do Tahiti (17ºS-149ºW) e outra sobre o norte da Austrália (Darwin: 12ºS-130ºE) Figura 3. A diferença entre a PNMM medida na estação meteorológica do Tahiti e a PNMM medida na estação de Darwin produz um Índice chamado de Southern Oscillation Index (SOI) esta diferença começou a ser documentada pelos pesquisadores Sir Gilber Thomas Walker e Bliss e registrada em seus artigos publicados em 1930, 1932 e 1937. O Índice SOI é uma medida das flutuações de grande escala na pressão do ar que ocorrem entre o Pacífico tropical oeste e leste durante os episódios de El Niño e La Niña (Figura 4). A fase negativa do SOI representa a pressão do ar abaixo do normal sobre o Tahiti e pressão do ar acima do normal sobre Darwin. Períodos prolongados de valores negativos (positivos) do SOI coincidem com TSM positivas (negativas) em todo o leste do Pacífico tropical características típicas observadas durante episódios de El Niño (La Niña).




Figura 3: Localização das estações Meteorológicas do Tahiti e Darwin.




Figura 4: Valores mensais do SOI. A Linha preta refere-se a uma média trimestral do SOI.



Portanto, o termo El Niño refere-se ao aquecimento anômalo da TSM observado nas regiões destacadas na Figura 2. No entanto, a fase positiva do ENOS refere-se à interação do oceano com atmosfera do clima em larga escala ligados a um aquecimento periódico das TSM nas regiões do Pacífico central e leste e mudanças na intensidade dos ventos Alísios.



Por outro lado, o termo La Niña, evento frio do ENOS ou fase fria do ENOS são usados para se referir aos períodos em que as anomalias da Temperatura da Superfície do Leste e Centro do oceano Pacífico são negativas e os padrões dos ventos Alísios estão mais fortes. O termo "El Viejo" e "anti-El Niño" também foram termos utilizados para se referir a fase fria do ENOS. No entanto, estes termos são utilizados com menos frequência e o termo La Niña é o mais comum.



Uma última característica a ser observada refere-se a Circulação de Walker.&nbsp;Na Figura 1 podemos observar uma representação simplificada do fluxo de ar sobre a região do Equador durante o inverno (verão) do hemisfério norte (sul). Este padrão de ventos associados a circulação de Walker é observado durante as condições médias (normais) conhecido como fase neutra do ENOS. As características importantes observadas são: o ramos ascendentes da circulação Walker intenso (mais forte) em todo o continente Marítimo (Austrália, Indonésia e etc) e mais fraco sobre o oste da África e no norte da América do Sul. As regiões onde observam-se movimento ascendentes (descendentes) estão associadas a formação (inibição) da precipitação para o trimestre Dezembro-Janeiro-Fevereiro.




Figura 5: Representação simplificada da Circulação de Walker durante a fase Neutra do ENOS durante o Verão do Hemisfério Sul (DJF). Fonte ENSO-blog.




Durante a fase quente do ENOS o padrão da circulação de Walker sofre mudanças significativas Figura 6. As cores mais quente na Figura 6 representa as anomalias positivas de TSM associadas ao fenômeno El Niño. Observe associado as anomalias de TSM está deslocam dos ramos ascendentes (descendentes) localizados sobre o continente Marítimo e sobre a América do Sul (Pacífico central e Índico oeste) associados a circulação de Walker. Além disso, observa-se o enfraquecimento dos ventos Alísios de leste próximo da superfície. Esta mudanças no padrão de circulação também provoca mudança no padrão de precipitação que se tornam mais intensas (fracas ou inexistentes) sobre o Pacífico central e norte da África (América do Sul e Continente Marítimo).






Figura 6: Representação simplificada da Circulação de Walker durante a fase Quente do ENOS durante o Verão do Hemisfério Sul (DJF).&nbsp;Fonte&nbsp;ENSO-blog.




Na fase fria do ENOS&nbsp;período em que as águas do Pacífico oeste (continente Marítimo) são ainda mais quente em comparação a fase neutra do ENOS (Figura 5) e as águas do Pacífico leste são ainda mais frias. O padrão da circulação de Walker observado durante a fase fria do ENOS é semelhante ao padrão observado durante a fase neutra do ENOS porém mais intensificado. Observa-se que durante esta fase o ar úmido e quente se eleva ainda mais sobre o continente marítimo e sobre a América do Sul elevando a precipitação a valores acima da média. No leste do oceano Pacífico, onde a TSM é mais fria que a média, o ramo descendente da circulação de Walker mais intenso contribui com a redução maior dos totais pluviométricos da região que normalmente já são baixos.






Figura 7: Representação simplificada da Circulação de Walker durante a fase Fria do ENOS durante o Verão do Hemisfério Sul (DJF).&nbsp;Fonte&nbsp;ENSO-blog.




Este é o primeiro de uma série de post que irei fazer sobre El Nino, La Nina e ENOS. Os próximos post irão tratar dos impactos de ENOS sobre a variabilidade climática do Globo e América do Sul, a previsão do El Nino e as condições do atual El Niño. Em breve!



Referências Bibliográficas:



http://www.cpc.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml

https://www.ncdc.noaa.gov/teleconnections/enso/indicators/soi/

https://en.wikipedia.org/wiki/Trade_winds

https://en.wikipedia.org/wiki/Walker_circulation

http://www.rmets.org/publications/classic-papers

http://www.nature.com/news/2009/090923/full/461455a.html

http://biophysics.sbg.ac.at/atmo/elnino.htm

https://www.climate.gov/news-features/department/enso-blog

http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/el-nino-story.html



Trenberth, Kevin E. "The definition of el nino." Bulletin of the American Meteorological Society 78.12 (1997): 2771-2777.

Walker, G.T. and Bliss, E.W., 1932. World Weather V,&nbsp;Memoirs of the Royal Meteorological Society,&nbsp;4, (36)&nbsp;,&nbsp;53-84.

Walker, G.T. and Bliss, E.W., 1930. World Weather IV,&nbsp;Memoirs of the Royal Meteorological Society,&nbsp;3, (24), 81-95.&nbsp;

Walker, G.T. and Bliss, E.W., 1937. World Weather VI,&nbsp;Memoirs of the Royal Meteorological Society,&nbsp;4, (39), 119-139.