Qué son las ondas Kelvin detectadas por la NASA en el Pacífico y por qué se utilizan para pronosticar el fenómeno de El Niño

por BBC Mundo – Los científicos de la NASA usan imágenes satelitales para estudiar las llamadas ondas Kelvin, y así poder predecir con mayor certeza las probabilidades de que se genere El Niño

La última vez que se formó El Niño fue en 2016 y sus efectos se dejaron sentir en todo el mundo, contribuyendo al aumento récord de las temperaturas globales, a la pérdida de bosques tropicales, al blanqueamiento de corales y al deshielo polar.

La posibilidad de que en los próximos meses se forme un Niño potente preocupa a los científicos, en un contexto en el que se ha detectado un calentamiento «brusco e inesperado» de los océanos.

Todo esto, en conjunto, podría llevar la temperatura global a niveles récord entre 2023 y 2024.

Para predecir el fenómeno de El Niño, los científicos miden diversos factores, como la velocidad de los vientos alisios y las temperaturas de las aguas de los océanos, tanto en la superficie como en las profundidades.

Además, los científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA usan imágenes satelitales para estudiar las llamadas ondas Kelvin, y así poder predecir con mayor certeza las probabilidades de que se genere El Niño.

«Cuando medimos los niveles del mar usando altímetros en el espacio», dijo Nadya Vinogradova Shiffer, científica del programa Sentinel-6 de la NASA en un comunicado, «no solo vemos la forma y altura del agua, sino el movimiento de ondas como las Kelvin».

Pero, ¿qué son esas ondas que han detectado en las últimas semanas los expertos de la NASA y por qué las usan para predecir fenómenos como El Niño?

Las ondas Kelvin

Las olas que ves cuando vas a la playa se producen por la presión que ejerce la atmósfera sobre el agua: los aumentos en la presión hacen que el agua de la superficie se comprima y se expanda. En ese ir y venir, se crean las olas.

Durante ese movimiento ondulatorio, las aguas cálidas de la superficie se mezclan con el agua más fría de las profundidades, creando las corrientes.

Las ondas Kelvin -descubiertas en 1879 por William Thompson, conocido después como Lord Kelvin-, siguen el mismo principio.

Según explica el JPL, las ondas Kelvin tienen aproximadamente entre 5 y 10 centímetros de altura en la superficie del océano y cientos de kilómetros de ancho, y se mueven de oeste a este.

Cuando se forman en el ecuador, como se ha detectado en las últimas semanas, las ondas de Kelvin llevan el agua cálida, que se asocia con niveles más altos del mar, desde el Pacífico occidental hasta el Pacífico oriental, hacia la costa oeste de Sudamérica.

Las ondas Kelvin que comienzan en la primavera boreal se consideran como precursoras de El Niño, fenómeno que se caracteriza por niveles del mar más altos y temperaturas oceánicas más cálidas que el promedio a lo largo de las costas occidentales de las Américas.

Ondas Kelvin y El Niño

Al haber mayor calor en esas aguas, hay mayor evaporación, y al haber mayor evaporación, hay mayores precipitaciones y eventos climáticos extremos.

«Las ondas Kelvin son algo que usualmente vemos como un precursor de El Niño», le cuenta a BBC Mundo el investigador de la NASA Josh Willis.

«Ha habido varios eventos de El Niño históricos en los últimos años (1996-1997, 2015-2016) y en todos se han visto ondas Kelvin antes de que ocurrieran».

A través las imágenes satelitales, los científicos pueden tener una idea visual más clara de cómo se distribuyen las temperaturas en el Pacífico.

Y potencialmente, de cuán intenso será El Niño que se está formando.

«Creo que es mucho más factible que tengamos El Niño este año, a que no lo tengamos», dice Willis, «pero si es uno grande o pequeño, es algo que tendremos que esperar para saberlo».

Lo que sí se puede decir con certeza es que con el aumento de las temperaturas globales a causa del cambio climático, cualquier aumento adicional como el que puede traer El Niño, tendrá consecuencias significativas.

«Los datos satelitales del periodo entre marzo y abril, mostraban que para el 24 de abril, las ondas Kelvin habían acumulado mayores niveles de aguas más cálidas en las costas de Perú, Ecuador y Colombia», dijo el JPL en su comunicado.

Estos datos se vieron reflejados, por ejemplo, en los aumentos históricos en temperaturas que Perú reportó durante abril.

What are the Kelvin waves detected by NASA in the Pacific and why are they used to forecast the El Niño phenomenon?

BBC News World – Climate scientists have been warning for months about the possible formation of an El Niño phenomenon during the boreal summer, given current conditions in the Pacific Ocean.

The last time El Niño formed was in 2016 and its effects were felt around the world, contributing to record rises in global temperatures, loss of tropical forests, coral bleaching and polar melting.

El Niño will form It worries scientists, in a context in which a “sudden and unexpected” warming of the oceans has been detected.

All of this, taken together, could push global temperatures to record levels between 2023 and 2024.

To predict the El Niño phenomenon, scientists measure various factors, such as the speed of the trade winds and the temperatures of the ocean waters, both on the surface and in the depths.

In addition, scientists at NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) use satellite imagery to study the so-called Kelvin wavesand thus be able to predict with greater certainty the probabilities of the generation of El Niño.

“When we measure sea levels using altimeters in space,” Nadya Vinogradova Shiffer, NASA’s Sentinel-6 program scientist said in a statement, “we see not only the shape and height of the water, but the movement of waves such as Kelvin”.

But what are these waves that NASA experts have detected in recent weeks and why do they use them to predict phenomena such as El Niño?

Kelvin waves

The waves you see when you go to the beach are caused by the pressure that the atmosphere exerts on the water: increases in pressure cause the water on the surface to compress and expand. In that coming and going, waves are created.

During this wave movement, the warm water on the surface mixes with the colder water from the depths, creating currents.

Kelvin waves -discovered in 1879 by William Thompson, later known as Lord Kelvin-, follow the same principle.

As JPL explains, Kelvin waves are approximately 5 to 10 centimeters high at the ocean surface and hundreds of kilometers wide, moving from west to east.

When they form at the equator, as has been detected in recent weeks, Kelvin waves carry warm water, associated with higher sea levels, from the western Pacific to the eastern Pacific, toward the west coast of South America.

Kelvin waves that begin in the boreal spring are considered a precursor to El Niño, a phenomenon characterized by higher sea levels and warmer-than-average ocean temperatures along the western coasts of the Americas.

Kelvin waves and El Niño

Higher temperatures on the surface and in the depths of the water generate more evaporation, which gives rise to extreme weather events.

With more heat in those waters, there is more evaporation, and with more evaporation, there is more precipitation and extreme weather events.

“Kelvin waves are something that we usually see as a precursor to El Niño,” NASA researcher Josh Willis tells BBC Mundo.

“There have been several historic El Niño events in recent years (1996-1997, 2015-2016) and all have seen Kelvin waves before they occurred.”

Through satellite images, scientists can get a clearer visual idea of ​​how temperatures are distributed in the Pacific.

And potentially how strong an El Niño is going to be that is forming.

“I think it’s much more likely that we’ll have an El Niño this year than not,” Willis says, “but whether it’s a big one or a small one, it’s something we’ll have to wait and see.”

What can be said with certainty is that with global temperatures rising due to climate change, any further increases such as El Niño may bring will have significant consequences.

“Satellite data for the period between March and April, showed that by April 24, Kelvin waves had accumulated higher levels of warmer waters off the coasts of Peru, Ecuador, and Colombia,” JPL said in its statement.

These data were reflected, for example, in the historical increases in temperatures that Peru reported during April.