Temperatura superficial del mar y El Niño-Oscilación del Sur (ENSO)

La temperatura superficial del mar (TSM, o SST en inglés) es la temperatura de la capa más superficial del océano, medida con boyas, barcos y satélites. Con ella se vigila El Niño-Oscilación del Sur (ENSO), un fenómeno acoplado entre el Pacífico ecuatorial y la atmósfera que es la mayor fuente de variabilidad climática interanual y altera la precipitación y los caudales de buena parte de Latinoamérica.

Medición y productos de TSM

El océano cubre más de 70 % de la superficie terrestre (NOAA) e intercambia calor y vapor con la atmósfera, por lo que la TSM condiciona la humedad disponible para la precipitación y el ciclo del agua. En aguas polares baja hasta cerca de −1,8 °C, punto de congelación del agua de mar (NSIDC).

El valor depende de la profundidad medida. Según el GHRSST, los radiómetros infrarrojos miden la TSM de piel, una película de 10 a 20 µm, con alta resolución pero sin ver bajo las nubes; los de microondas aproximan la TSM subpiel, atraviesan las nubes y pierden resolución, sin datos a menos de 50 a 100 km de la costa. Las boyas miden a cerca de 1 m (Remote Sensing Systems). Los barcos aportan el registro histórico, y de los flotadores Argo solo se usan los datos sobre 5 m.

ERSST excluye los satélites desde la versión 3b por el sesgo frío que causaban las nubes no detectadas (NCEI); en ERSSTv5, tomar las boyas como referencia bajó la TSM reconstruida en 0,077 °C (Huang et al., 2017). OISST ajusta satélites y barcos contra las boyas (Huang et al., 2021), y ERSSTv6 se describe en Huang et al. (2025).

Anomalía y climatología de referencia

ENSO se vigila con anomalías, porque la TSM tiene un ciclo anual propio:

donde $T_{m,a}$ es la TSM media del mes $m$ del año $a$ en una región (°C), $\overline{T}_{m}$ el promedio de ese mes en el período base (°C) y $\Delta T_{m,a}$ la anomalía (°C). Como Niño 3.4 se ha calentado desde 1950, el Centro de Predicción Climática (CPC) de la NOAA calcula la ONI con períodos base de 30 años centrados que avanzan cada 5 años, mientras el RONI fija 1991–2020 y resta la anomalía tropical.

ENSO como fenómeno acoplado

McPhaden, Zebiak y Glantz (2006) describen ENSO como la señal climática interanual dominante de la Tierra, originada en la interacción océano-atmósfera del Pacífico tropical. En condiciones normales, según el PMEL de la NOAA, los alisios acumulan agua cálida en el oeste: el nivel del mar es cerca de 0,5 m más alto en Indonesia que en Ecuador y la TSM, unos 8 °C mayor, porque frente a Sudamérica aflora agua fría. El aire asciende sobre la piscina cálida y desciende sobre el Pacífico oriental seco: es la circulación de Walker. La termoclina, transición rápida entre el agua cálida superficial y la fría profunda, que PMEL marca con la isoterma de 20 °C, es profunda en el oeste y somera en el este.

• El Niño: los alisios se debilitan, la termoclina se aplana, el afloramiento pierde eficacia y la TSM sube en el Pacífico central y centro-oriental; la circulación de Walker se debilita.
• La Niña: el Pacífico central y centro-oriental se enfría, los alisios y la circulación de Walker se refuerzan y la termoclina se inclina más.
• Neutra: no hay El Niño ni La Niña.

Según el CPC, los episodios se repiten cada 2 a 7 años, El Niño dura típicamente 9 a 12 meses y La Niña 1 a 3 años, y ambos culminan entre diciembre y abril.

Regiones Niño

Coordenadas según el CPC:

No siempre coinciden: según el Instituto Geofísico del Perú, en El Niño de 1998 Niño 1+2 superó con creces a Niño 3.4, y en 2010 ocurrió lo contrario.

Índices ONI, RONI y SOI

ONI

El Índice Oceánico El Niño es la media móvil de tres meses de la anomalía de ERSSTv6 en Niño 3.4:

donde $\Delta T_{k}$ es la anomalía mensual (°C) y $k$ el mes central; DJF 1998 promedia diciembre de 1997 y enero y febrero de 1998. El CPC marca El Niño o La Niña cuando la ONI es ≥ +0,5 °C o ≤ −0,5 °C durante al menos 5 trimestres móviles consecutivos. Sus tablas no definen categorías de intensidad como «débil» o «fuerte».

RONI

Desde el 1 de febrero de 2026, según el aviso público 26-05 del Servicio Meteorológico Nacional de Estados Unidos, el CPC usa oficialmente el Índice Oceánico El Niño Relativo:

donde $\Delta T^{\mathrm{N}}_{m}$ es la anomalía de Niño 3.4 (°C), $\Delta T^{\mathrm{trop}}_{m}$ la anomalía media entre 20° N y 20° S (°C), ambas respecto de 1991–2020, y $\lambda$ un factor adimensional que iguala la varianza a la del índice original. El RONI es la media móvil de tres meses de $R_m$, con el mismo criterio. Depende menos del período base y se relaciona mejor con la lluvia tropical; la ONI se sigue publicando.

SOI

La Oficina de Meteorología de Australia calcula el Índice de Oscilación del Sur de Troup con la presión a nivel del mar:

donde $P_{dif}$ es la presión media mensual de Tahití menos la de Darwin (hPa), y $\overline{P}_{dif}$ y $\sigma_{dif}$ su media y desviación estándar para ese mes en 1933–1992 (hPa). Valores sostenidos bajo −7 suelen indicar El Niño, y sobre +7, La Niña.

ICEN y El Niño costero

En Perú, el Estudio Nacional del Fenómeno El Niño (ENFEN) usa oficialmente el Índice Costero El Niño (ICEN): la media corrida de tres meses de la anomalía de ERSSTv5 en Niño 1+2. La Nota Técnica ENFEN 01-2024 fija sus magnitudes:

El Niño costero exige condición cálida durante al menos 3 meses consecutivos, y La Niña costera, condición fría durante 3 meses; la magnitud es la máxima alcanzada. La lista oficial califica como extraordinarios los de 1982–1983 y 1997–1998. En 2026 el ICEN pasó a condición cálida en marzo y llegó a 1,98 °C en mayo.

Un calentamiento costero no implica un El Niño del Pacífico central. Cai et al. (2020) distinguen eventos del Pacífico oriental y del central, además de los costeros: en 1997–1998 hubo lluvias torrenciales en la costa de Perú y Ecuador, y en 2015–2016, con un calentamiento oriental débil, sequía. Takahashi et al. (2011) propusieron los índices E y C para separar ambos patrones.

Teleconexiones hidrológicas en Latinoamérica

ENSO actúa por forzamiento local en la costa del Pacífico y por vías remotas tropicales y extratropicales (Cai et al., 2020):

• Chile central: con El Niño tiende a llover más entre 30° y 35° S en invierno y entre 35° y 38° S en octubre y noviembre, y menos entre 38° y 41° S el verano siguiente; La Niña invierte las anomalías (Montecinos y Aceituno, 2003). En el invierno de 1997 llovió el triple de lo normal, pero el fuerte El Niño de 2015 no rompió la megasequía, en parte por una fase positiva del Modo Anular del Sur (Cai et al., 2020).
• Costa norte de Perú y Ecuador: el agua cálida dispara lluvias intensas, sobre todo de febrero a abril; La Niña deja anomalías menores (Cai et al., 2020).
• Altiplano: depende de la lluvia de diciembre a febrero (Garreaud y Aceituno, 2001), que con El Niño tiende al déficit (Cai et al., 2020).
• Colombia: las anomalías son más fuertes de diciembre a febrero y ENSO afecta más a los caudales que a la lluvia; la humedad del suelo cayó con El Niño de 1997–1998 (Poveda et al., 2001).
• Centroamérica y el Caribe: la temporada lluviosa previa a la madurez de El Niño tiende a ser seca, y en la estación seca siguiente llueve menos en Costa Rica y más en Yucatán, la costa caribe de Honduras y Cuba (Giannini et al., 2000).

La Oscilación Decadal del Pacífico, un patrón de larga duración parecido a El Niño (NCEI), cambió de fase hacia 1925, 1947 y 1977 (Mantua et al., 1997).

Uso en hidrología

• Pronóstico estacional: en 581 cuencas, Chiew y McMahon (2002) hallaron teleconexiones ENSO-caudal fuertes en Sudamérica y Centroamérica, útiles para pronosticar con meses de anticipación. Los pronósticos dinámicos usan modelos de circulación general, como en la previsión del invierno 2026 en Chile.
• Estratificación de series: se comparan lluvia y caudal por fase para operar embalses y evaluar inundaciones o sequías con el SPI y el SPEI.

Ejemplo resuelto

Datos: tabla ONI del CPC (ERSSTv6, descargada el 14 de septiembre de 2026) y una serie anual de precipitación ilustrativa y sintética. DJF es diciembre a febrero.

Paso 1. Episodios desde 1990

Se agrupan las rachas de 5 o más trimestres con ONI ≥ 0,5 °C o ≤ −0,5 °C, usando los valores de un decimal publicados; el resultado coincide con los colores del CPC.

Hubo 11 episodios El Niño, con una media de 10,1 trimestres, y 11 La Niña, con 10,0. En 2026 la ONI suma 4 trimestres con 0,5 °C o más (1,8 °C en JJA), uno menos que el mínimo.

Paso 2. Clasificación y medias

Como en Chile central llueve en invierno, cada año de 1991 a 2025 se clasifica por su trimestre JJA: El Niño (1991, 1997, 2002, 2009, 2015 y 2023), La Niña (1998, 1999, 2000, 2007, 2010 y 2022) o neutro (23 años). La serie se generó con python3 con una gamma de forma 6 y medias de 320 mm en años neutros, 464 mm en El Niño y 224 mm en La Niña (semilla 33). La razón es $r = \bar{x}_{fase}/\bar{x}$.

Paso 3. Prueba t de Welch

donde $\bar{x}_i$ es la media (mm), $s_i$ la desviación estándar (mm), $n_i$ los años de cada grupo y $\nu$ los grados de libertad. Para La Niña frente a neutro, $s_1^2/n_1 = 450{,}1$ mm² y $s_2^2/n_2 = 543{,}7$ mm², así que $t = -59{,}7/\sqrt{993{,}7} = -1{,}894$ con $\nu = 18{,}30$; el valor p bilateral sale de la distribución t de Student.

Ninguna diferencia es significativa al 5 % pese a los efectos impuestos de +45 % y −30 %: con 6 años por fase y un coeficiente de variación de 40 %, la prueba tiene poca potencia. Con la clasificación RONI cambian 10 años y el valor p de El Niño frente a neutro pasa de 0,341 a 0,001, así que el índice y la regla se fijan antes de analizar.

Errores frecuentes

• Declarar El Niño con un mes cálido: el CPC exige 5 trimestres consecutivos, y el ENFEN, 3 meses de ICEN cálido.
• Usar la TSM absoluta: en 2013, sin episodios, la TSM trimestral de Niño 3.4 varió entre 26,30 y 27,49 °C.
• Aplicar el umbral a los dos decimales del archivo de texto: cambia el inicio o el fin de 7 de los 22 episodios desde 1990.
• Mezclar ONI, RONI e ICEN: entre JJA 2024 y AMJ 2025 el RONI marca La Niña y la ONI no; en 2017 hubo El Niño costero sin episodio en la ONI.
• Clasificar con un trimestre ajeno a la estación lluviosa de la cuenca.
• Ignorar otros modos: el Modo Anular del Sur o el Atlántico tropical pueden anular la señal (Cai et al., 2020).

Preguntas frecuentes

Fuentes

• Centro de Predicción Climática de la NOAA (2026). Relative Oceanic Niño Index (RONI) y Oceanic Niño Index (ONI): historical El Niño/La Niña episodes. cpc.ncep.noaa.gov
• Huang, B., Thorne, P. W., Banzon, V. F., et al. (2017). Extended Reconstructed Sea Surface Temperature, Version 5 (ERSSTv5). Journal of Climate, 30(20), 8179-8205. doi.org
• ENFEN (2024). Definición operacional de los eventos El Niño Costero y La Niña Costera en el Perú (Nota Técnica 01-2024). enfen.imarpe.gob.pe
• McPhaden, M. J., Zebiak, S. E. y Glantz, M. H. (2006). ENSO as an integrating concept in Earth science. Science, 314(5806), 1740-1745. doi.org
• Montecinos, A. y Aceituno, P. (2003). Seasonality of the ENSO-related rainfall variability in central Chile and associated circulation anomalies. Journal of Climate, 16(2), 281-296. doi.org
• Cai, W., McPhaden, M. J., Grimm, A. M., et al. (2020). Climate impacts of the El Niño–Southern Oscillation on South America. Nature Reviews Earth & Environment, 1(4), 215-231. doi.org