Caracterización de la variabilidad del fenómeno El Niño-Oscilación del Sur durante el último milenio mediante simulaciones de modelos climáticos CMIP5/PMIP3

Abstract

RESUMEN: En este estudio, se utilizaron cuatro Modelos de Circulación General (GCM) pertenecientes al proyecto CMIP5/PMIP3 con el objeto de caracterizar la variabilidad del fenómeno El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) durante el periodo 850-1850 CE, correspondiente al último milenio. Las anomalías de Temperatura Superficial del Mar (TSM) en el Océano Pacífico Tropical (OPT) se estimaron para algunas regiones características del fenómeno ENSO, a partir de la diferencia entre los datos trimestrales de TSM simulados por los modelos durante el periodo de estudio y su promedio climatológico. Para la identificación de trimestres con ocurrencia de los diferentes tipos de eventos ENSO se consideraron los índices Niño 3 para determinar eventos Canónicos, y EMI para eventos Modoki. Con base en estos trimestres se analizaron los patrones espaciales de anomalías de las variables TSM, Presión a Nivel del Mar (PNM), Precipitación, Omega a 500 hPa y Vientos a 925 y 200 hPa para el Pacífico tropical simuladas por los modelos. Posteriormente, se obtuvieron las series de tiempo de anomalías de TSM de los eventos ENSO (Canónico y Modoki) para el trimestre de diciembre a febrero (DEF), con el objeto de analizar la distribución de los eventos ENSO en el último milenio y los periodos de la Anomalía Climática Medieval (MCA) y la Pequeña Edad de Hielo (LIA). Finalmente, se hizo uso del espectro de potencias de Fourier, para ver el comportamiento de las series de tiempo de los índices Niño 3 y EMI en el dominio de las frecuencias. Los resultados muestran que la circulación de Walker responde de manera similar a lo observado en los últimos años bajo condiciones ENSO, sin embargo, se encontró para el último milenio variaciones en la respuesta de las variables en algunas regiones. Para el trimestre de DEF, se identificó una mayor ocurrencia de eventos El Niño Canónico que eventos La Niña Canónica, al igual que un mayor número de eventos ENSO Modoki en contraste con el ENSO Canónico. En el periodo MCA, se encontró una mayor ocurrencia de la fase cálida de ambos tipos del ENSO, mientras que en el periodo LIA no se pudo llegar a una conclusión debido a discrepancia observada en los modelos. La mayor actividad del ENSO Canónico se identificó durante el periodo LIA. Por su parte, ENSO Modoki indicó la mayor actividad en el periodo MCA, lo que sugiere que el aumento de temperatura favorece este tipo del ENSO. También se evidenció que los eventos ENSO simulados por los modelos CMIP5/PMIP3 durante el último milenio mostraron una asimetría de TSM similar a la observada en bases de datos observacionales durante el último siglo. Por último, al contrastar los periodos del último milenio y el histórico simulados por los modelos CMIP5/PMIP3, se encontró un aumento de frecuencia para ambos tipos del ENSO en este último periodo. Los resultados de este trabajo aportaron a la comprensión del fenómeno ENSO en siglos pasados, lo que puede contribuir a un entendimiento de este fenómeno en el presente y bajo forzamientos futuros.