Aumento de la ocurrencia de eventos consecutivos de La Niña debido al calentamiento global

Nature volumen 619, páginas 774–781 (2023)Cite este artículo

6501 Accesos

152 altmétrico

Detalles de métricas

La mayoría de los eventos de El Niño ocurren esporádicamente y alcanzan su punto máximo en un solo invierno1,2,3, mientras que La Niña tiende a desarrollarse después de El Niño y dura dos años o más4,5,6,7. En comparación con La Niña de un solo año, La Niña consecutiva presenta vientos del este meridionalmente más amplios y, por lo tanto, una recarga de calor más lenta del Pacífico ecuatorial6,7, lo que permite que las anomalías frías persistan, ejerciendo impactos prolongados en el clima global, los ecosistemas y la agricultura8,9,10 ,11,12,13. Aún se desconocen los cambios futuros en los eventos de La Niña que duran varios años. Aquí, utilizando modelos climáticos bajo futuros forzamientos de gases de efecto invernadero14, encontramos una mayor frecuencia de La Niña consecutiva que oscila entre el 19 ± 11% en un escenario de bajas emisiones y el 33 ± 13% en un escenario de altas emisiones, respaldado por un escenario inter- El consenso sobre el modelo es más fuerte en escenarios de mayores emisiones. Bajo el calentamiento de efecto invernadero, un máximo de calentamiento en el estado medio en el Pacífico nororiental subtropical mejora la respuesta termodinámica regional a las perturbaciones, generando vientos anómalos del este que están más al norte que en el siglo XX en respuesta a las anomalías cálidas de El Niño. La sensibilidad del patrón de anomalía ampliado hacia el norte aumenta aún más por un calentamiento máximo en el Pacífico oriental ecuatorial. La recarga de calor más lenta asociada con las anomalías del este ampliadas hacia el norte facilita que las anomalías frías de La Niña del primer año persistan en un La Niña del segundo año. Por lo tanto, los extremos climáticos observados durante los episodios históricos consecutivos de La Niña probablemente ocurran con mayor frecuencia en el siglo XXI.

El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) es la fluctuación climática anual más fuerte que alterna irregularmente entre eventos cálidos de El Niño y fríos de La Niña, lo que altera gravemente los patrones climáticos, la agricultura y los ecosistemas globales15,16. ENSO exhibe diversidad en su evolución temporal. Específicamente, la mayoría de los eventos de El Niño terminan rápidamente después de madurar en el invierno boreal, mientras que aproximadamente la mitad de los eventos de La Niña persisten y se vuelven a intensificar en los siguientes uno o dos años para convertirse en eventos de La Niña de varios años de duración1,17,18,19. En comparación con un episodio de La Niña de un solo año, los fenómenos de La Niña de varios años, como el de 2020-2022, crean un riesgo mayor o acumulativo de fenómenos meteorológicos extremos en todo el mundo20, incluidos, por ejemplo, sequías e incendios forestales en el suroeste de los Estados Unidos8,9, inundaciones sobre el sudeste asiático21,22 y patrones alterados de huracanes, ciclones y monzones en los océanos Pacífico y Atlántico20,21,22,23. La forma en que La Niña responde al calentamiento de efecto invernadero, que dura varios años, es una cuestión importante, con amplias ramificaciones ambientales y socioeconómicas.

La persistencia de los fenómenos de La Niña suele estar modulada por la amplitud de un El Niño anterior y la influencia del Pacífico norte subtropical. Los episodios plurianuales de La Niña tienden a seguir a un fuerte El Niño4,5,6. Por ejemplo, los tres fenómenos extremos de El Niño ocurridos en el siglo XX (1972/73, 1982/83 y 1997/1998) fueron seguidos por episodios plurianuales de La Niña (Datos ampliados, figura 1). Los eventos plurianuales de La Niña ocurren porque una gran descarga de calor en la parte superior del océano del Pacífico ecuatorial inducida por el fuerte El Niño requiere más de un evento de La Niña para recargarse al estado climatológico24, ya que el proceso de recarga durante La Niña es generalmente más débil. que la descarga asociada con El Niño25.

Además, durante la fase de desarrollo de la primera La Niña en la primavera boreal, los vientos anómalos del noreste en el Pacífico norte subtropical se extienden hacia el suroeste hasta el ecuador con anomalías covariantes de la temperatura fría de la superficie del mar (TSM) (Datos ampliados, figura 2), que se asemeja a una temperatura negativa. fase del Modo Meridional del Pacífico Norte (NPMM)7,26,27. El patrón negativo tipo NPMM presenta un aumento de los vientos alisios extratropicales que resultan de una respuesta atmosférica de tipo Gill a la fuerte TSM relacionada con El Niño sobre el Pacífico oriental ecuatorial28,29 y fluctuaciones atmosféricas en latitudes medias inducidas por la teleconexión atmosférica de El Niño o variabilidad estocástica interna30,31,32,33. El patrón negativo tipo NPMM crece y persiste en la primavera-verano boreal bajo interacciones termodinámicas aire-mar, especialmente una retroalimentación viento-evaporación-SST (WES)34, favoreciendo el desarrollo de La Niña7 meridionalmente amplia. El patrón meridionalmente más amplio de la TSM y las anomalías de los vientos del este va acompañado de una tensión de viento negativa más débil en latitudes más extratropicales, lo que ralentiza la recarga del Pacífico ecuatorial6,7. Por lo tanto, las anomalías frías de la TSM persisten durante la fase de decadencia del primer año de La Niña hasta la primavera y se ven reforzadas por la retroalimentación estacional positiva de Bjerknes a finales del verano y el otoño35, y probablemente hasta otro evento de La Niña.

Aún se desconoce cómo podría afectar el calentamiento de efecto invernadero a La Niña durante varios años. Aquí, utilizando los resultados de los últimos modelos climáticos que participan en la Fase 6 del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP6) (ref. 14), mostramos un aumento sustancial en la frecuencia de La Niña plurianual, mucho mayor que el esperado a partir de un aumento proyectado en fuerte El Niño36,37.

Comenzamos evaluando la simulación de eventos plurianuales de La Niña mediante modelos CMIP6 en el clima del siglo XX (1900-1999) (ver 'Datos observacionales y CMIP6' en Métodos). Un aspecto clave de la asimetría del ENOS es que las anomalías frías de la TSM durante La Niña son más débiles pero duran más que las anomalías cálidas de la TSM durante El Niño, manifestándose como anomalías de la TSM con sesgo positivo en el Pacífico ecuatorial centro-oriental (la región 'Niño3.4'; 5° S–5° N, 170° O–120° O). La asimetría positiva de la TSM se rige principalmente por una retroalimentación no lineal de Bjerknes, en la que sólo después de que el calentamiento de la TSM supera un umbral y se activa la convección atmosférica profunda local, los vientos zonales responden de manera no lineal a un mayor calentamiento en el Pacífico ecuatorial oriental, lo que lleva a un mayor calentamiento de la TSM38,39 ,40,41. Muchos modelos subestiman esta retroalimentación37,42. Un total de 20 de 37 modelos simulan una asimetría positiva de la TSM de Niño3.4 durante el período 1900-1999 (Fig. 1a), con una media de conjunto multimodelo (MME) de 0,27 que está cerca del valor observado (0,31). . Una mejor simulación de la asimetría de ENOS se asocia con una simulación más realista de la dinámica de ENOS37,43,44. Por lo tanto, seleccionamos estos 20 modelos para su posterior análisis.

a, Asimetría de la anomalía histórica de TSM Niño3.4 (1900-1999) en observación (barra negra) y modelos CMIP6 (barras de colores). La línea vertical separa los modelos seleccionados con asimetría positiva (barras naranjas) de los modelos no seleccionados con asimetría negativa (barras azules). La barra de error indica 1,0 sd de la extensión entre modelos en el MME seleccionado (no seleccionado). b, Evolución temporal de la anomalía de TSM de Niño3.4 compuesta por eventos de La Niña de varios años (rojo) y de un solo año (azul) en los modelos seleccionados durante 1900-1999. Las líneas continuas y el sombreado indican la media multimodelo y 1,0 sd de un total de 10.000 interrealizaciones basadas en un método de arranque, respectivamente. Las líneas discontinuas indican observaciones. Las series temporales se suavizan con un filtro de media móvil de tres meses antes del análisis. El sombreado gris vertical indica la época (de octubre a febrero) en la que ENOS normalmente madura. c,d, Mapa compuesto medio multimodelo de TSM anómala (°C; coloreado) y tensión del viento en superficie (N m−2; vectores) para eventos de La Niña de un solo año (c) y de varios años (d) durante D (1)JF(2) en 1900–1999. Se muestran valores en los que la media del conjunto supera 1,0 sd de la dispersión entre modelos utilizando un método de arranque. Los modelos seleccionados simulan razonablemente la evolución y el patrón observados de La Niña durante varios años.

Utilizamos 0,5 desviaciones estándar (sd) del índice SST Niño3.4 promediado de octubre a febrero (ONDJF) como umbral para definir eventos ENSO e identificar un evento plurianual de La Niña cuando ocurren anomalías frías en ONDJF durante dos o más años consecutivos. (ver 'Definición de eventos plurianuales de La Niña' en Métodos). Esto produce ocho eventos de La Niña de varios años, que representan el 44,4% de todos los eventos de La Niña (de un solo año más de varios años) observados en el siglo XX (Datos ampliados, Fig. 1a), en concordancia con estudios previos que utilizan varios métodos para definir La Niña5,6,9,19. Debido a la selección del modelo, la tasa de ocurrencia observada de La Niña durante varios años a lo largo del siglo XX se reproduce razonablemente en los 20 modelos seleccionados con una media de MME de 42,9 ± 3,1%, pero se subestima en los 17 modelos no seleccionados, que simulan una media de MME de 28,4 ± 4,9%, consistente con lo que se espera de la asimetría ENSO simulada (Figura complementaria 1).

Los 20 modelos seleccionados también simulan razonablemente bien las características clave de los eventos plurianuales de La Niña observados. En primer lugar, un La Niña de varios años tiende a seguir a un El Niño fuerte en D(0)JF(1) (diciembre, enero y febrero; '0' se refiere al año anterior y '1' al primer año) (Fig. . 1b), que genera una gran descarga de calor en la parte superior del océano que, a su vez, induce una fuerte condición de La Niña durante el primer año en D(1)JF(2) (en el que '2' se refiere al segundo año; Datos ampliados Fig. 3). En segundo lugar, los modelos reproducen la estructura meridionalmente amplia de TSM de La Niña de varios años en D(1)JF(2) que está relacionada con variaciones climáticas extratropicales6,7; por el contrario, las anomalías de La Niña de un solo año son más estrechas y confinadas más ecuatorialmente (Fig. 1c, d). Esta conexión tropical-subtropical durante varios años de La Niña se puede rastrear hasta MAM(1), cuando las anomalías precursoras de la TSM del noreste y frías de la TSM aparecen en el Pacífico norte subtropical y se extienden hasta el ecuador como un patrón negativo similar al NPMM (Datos extendidos). Figura 4).

A continuación mostramos que la mayoría de estos modelos proyectan una mayor frecuencia de eventos plurianuales de La Niña bajo el calentamiento de efecto invernadero. El aumento de la frecuencia es mucho mayor que el esperado a partir del aumento proyectado en la frecuencia de El Niño fuerte.

Contamos el número de La Niña de varios años en el siglo XX (1900-1999) bajo forzamiento histórico y lo comparamos con el del siglo XXI (2000-2099) bajo un escenario de calentamiento de altas emisiones (Vía Socioeconómica Compartida 5- 8.5 (SSP585)) en cada uno de los 20 modelos seleccionados. Nos centramos en el escenario SSP585 y analizamos otros escenarios como pruebas de sensibilidad. En conjunto, la frecuencia de La Niña de varios años aumenta de un evento cada 12,1 años en 1900-1999 (166 eventos en 2000 años, que cubren 20 períodos de 100 años según 20 modelos) a un evento cada 9,1 años en 2000-2099. (220 eventos en 2.000 años). El aumento medio multimodelo de 33 ± 13 % es estadísticamente significativo por encima del nivel de confianza del 95 % según una prueba de arranque (consulte 'Prueba de significación estadística' en Métodos), subrayado por un fuerte acuerdo entre modelos con un total de 15 de 20 modelos (75%) que simulan más eventos plurianuales de La Niña en el siglo XXI más cálido (Fig. 2a). El consenso entre modelos refleja principalmente una mayor ocurrencia de La Niña "doble" (eventos que duran dos años), mientras que no hay acuerdo entre modelos sobre cómo La Niña "triple" (eventos que duran tres años) puede cambiar bajo condiciones de efecto invernadero. calentamiento (ver 'Sensibilidad del aumento proyectado en la ocurrencia plurianual de La Niña' en Métodos). Por otro lado, la frecuencia de La Niña de varios años está subestimada y no muestra cambios marcados en los modelos no seleccionados (Fig. 2a), lo que posiblemente se relaciona con la dinámica no lineal ENSO demasiado débil (Fig. 1a).

a, Comparación de las cifras plurianuales de La Niña (eventos cada 100 años) durante 1900–1999 (barras azules) y 2000–2099 (barras rojas) en los modelos seleccionados bajo SSP585 (izquierda de la línea vertical). También se proporcionan resultados medios de modelos múltiples de otros escenarios de emisiones para los conjuntos seleccionados. Los modelos que simulan una disminución aparecen atenuados. En las últimas cuatro columnas se muestran los resultados de MME de modelos no seleccionados bajo SSP585 y de modelos seleccionados bajo escenarios de bajas emisiones. Tenga en cuenta que no se utiliza exactamente el mismo conjunto de modelos en diferentes escenarios debido a la falta de disponibilidad de datos. La línea discontinua horizontal indica observación. b, Evolución de la ocurrencia de La Niña durante varios años (eventos cada 100 años) diagnosticada en una ventana deslizante de 60 años que se mueve por separado en los últimos 500 años de piControl (negro) y desde 1850 (el inicio de la carrera histórica; azul) a finales del siglo XXI bajo SSP585 (rojo). Los años en el eje x indican el año final de la ventana deslizante. Las líneas continuas y el sombreado indican la media multimodelo y los intervalos de confianza del 95 % basados en una distribución de Poisson, respectivamente. La línea negra discontinua indica el nivel medio de piControl. c, Como en a pero para proporciones (como porcentaje) de ocurrencias de La Niña durante varios años en diferentes situaciones bajo el SSP585 (ver letras en el eje x y descripciones correspondientes en la parte inferior). Las barras de error en la media multimodelo en a y c se calculan como 1,0 sd de 10.000 interrealizaciones de un método bootstrap. Después de un fuerte El Niño durante el período 2000-2099, se producen desproporcionadamente más frecuentes episodios plurianuales de La Niña que durante el período 1900-1999.

El aumento proyectado en la frecuencia plurianual de La Niña se produce a pesar de un sesgo de larga data del modelo de TSM demasiado frías en el Pacífico ecuatorial y una baja detectabilidad de un cambio directamente inferido de las observaciones, ya que el registro de observaciones actual es corto y está sujeto a mucha incertidumbre (ver 'Sesgo del modelo y cambio reciente de varios años de La Niña' en Métodos). Una prueba de sensibilidad encuentra que el aumento ocurre en otros escenarios de emisiones, incluidos SSP126, SSP245 y SSP370, y el número de La Niña de varios años aumenta con la intensidad de las emisiones de gases de efecto invernadero (Fig. 2a, últimas tres columnas). Específicamente, el aumento de la frecuencia plurianual de La Niña en términos de una media multimodelo es 18,6 ± 11,1%, 25,8 ± 14,6% y 31,5 ± 17,3% para SSP126, SSP245 y SSP370, respectivamente, estadísticamente significativo por encima del nivel de confianza del 95%. según una prueba de arranque, y respaldado por el 59,1%, 65,0% y 65,2% de los modelos (Figura complementaria 2). El uso de un método alternativo para identificar La Niña de varios años teniendo en cuenta las diferentes amplitudes entre su primer y segundo pico arroja esencialmente los mismos resultados (ver 'Sensibilidad del aumento proyectado en la ocurrencia de La Niña de varios años' en Métodos; Figura complementaria. 3).

La mayor frecuencia de La Niña durante varios años está fuera del rango de variabilidad natural que es bastante sustancial45,46. Para ilustrar, utilizamos las anomalías de SST de Niño3.4 de tres experimentos en cada uno de los 20 modelos seleccionados: una simulación de control preindustrial (piControl) de varios siglos (más de 500 años), una ejecución histórica que comienza desde piControl a mediados -Siglo XIX y forzado con forzamientos históricos hasta 2014 y un experimento de calentamiento futuro a partir de entonces bajo el escenario SSP585 que finaliza en 2100 (ver 'Datos observacionales y CMIP6' en Métodos). El número de La Niña de varios años se calcula primero en cada modelo y luego se promedia entre los modelos, en una ventana de 60 años que se mueve por separado en piControl y desde 1850 (el inicio de la carrera histórica) hasta el final del siglo veinte. primer siglo. La serie temporal de evolución muestra un rápido aumento de la ocurrencia de La Niña durante varios años a partir de la segunda mitad del siglo XX, surgiendo de sus variaciones naturales en piControl (Fig. 2b, línea discontinua) y estabilizándose a mediados del siglo XX. primer siglo (Fig. 2b).

La proporción de ocurrencia de La Niña de varios años sobre todos los eventos de La Niña (de un solo año más de varios años) aumenta en el clima futuro y el aumento es estadísticamente significativo por encima del nivel de confianza del 95% (Fig. 2c, 'A'). Utilizando un umbral de 1,5 sd del índice ONDJF Niño3.4 para definir eventos ENSO fuertes, encontramos que más del 83% (45 de 54 eventos en conjunto) del aumento resulta de un mayor porcentaje de La Niña de varios años precedida por un fuerte El Niño (Fig. 2c, 'B'), que también es estadísticamente significativo por encima del nivel de confianza del 95% según una prueba de arranque (ver 'Prueba de significancia estadística' en Métodos).

Aunque se prevé que los eventos fuertes de El Niño ocurran con mayor frecuencia bajo el calentamiento de efecto invernadero37, la frecuencia de La Niña de varios años aumenta desproporcionadamente más que la de El Niño fuerte, como se observa en un aumento de aproximadamente el 65,5% (de 28,7 ± 4,0% en 1900– 1999 a 47,5 ± 4,7% en 2000–2099) en la proporción de El Niño fuerte seguido de La Niña de varios años sobre todos los eventos fuertes de El Niño (Fig. 2c, 'C'). Además, no existe un consenso entre modelos sobre el cambio de amplitud de El Niño fuerte (Datos ampliados, Fig. 5a; otros escenarios de emisiones en la Fig. 4 complementaria) ni una relación entre modelos entre los cambios en la amplitud de El Niño fuerte y los cambios en múltiples Ocurrencias de La Niña de un año (datos ampliados, Fig. 5b, c). Estos resultados indican que El Niño en general se vuelve más eficiente a la hora de desencadenar La Niña durante varios años en un clima cálido.

Un El Niño anterior induce una descarga de calor ecuatorial en la parte superior del océano24 y una respuesta negativa similar a la del NPMM en el Pacífico Norte subtropical27,29,47. Calculamos la tasa de descarga utilizando anomalías de la altura de la superficie del mar (SSH) en el Pacífico ecuatorial (5° N–5° S, 120° E–80° W) durante la fase de madurez a decadencia de El Niño (diciembre a Puede). Los resultados observacionales indican que tal tasa de cambio de SSH captura la tasa de descarga/recarga relacionada con ENSO como se describe en la teoría del oscilador de recarga24, con un El Niño (La Niña) más grande que induce una mayor tasa de descarga (recarga) del contenido de calor ecuatorial ( Datos ampliados Fig. 6a).

Sin embargo, no existe un consenso entre modelos sobre los cambios en la tasa de descarga ecuatorial de El Niño fuerte bajo el calentamiento de efecto invernadero (Datos ampliados, figura 6b; otros escenarios de emisiones en la figura complementaria 5); Además, las diferencias entre modelos en los cambios de la tasa de descarga de calor por El Niño fuerte no son responsables de las diferencias entre modelos en los cambios de las cifras de La Niña de varios años (Datos ampliados, Fig. 6c). La aparición de eventos plurianuales de La Niña puede verse facilitada por las interacciones entre cuencas tropicales17, lo que parece ser el caso de La Niña de 2020-202248; sin embargo, no existe una relación entre modelos entre los cambios en la frecuencia plurianual de La Niña y los cambios en la amplitud de los modos de variabilidad climática en el Pacífico Sur subtropical y en los océanos Índico y Atlántico tropicales durante sus respectivas temporadas pico, lo que sugiere que no hay cambios sistemáticos en los impactos de estos modos climáticos en el cambio de La Niña de varios años (Datos ampliados, Fig. 7). Como mostraremos a continuación, el aumento de la frecuencia de La Niña durante varios años se ve facilitado por una respuesta extratropical intensificada a las anomalías tropicales.

En el siglo XXI, las anomalías de la TSM del Pacífico ecuatorial en D(0)JF(1) (es decir, la temporada de invierno antes del primer año de La Niña) están asociadas con anomalías subtropicales del noreste de MAM(1) más fuertes y ampliadas hacia el norte. (segunda y tercera columnas de Datos extendidos Fig. 4), consistente con una respuesta atmosférica que es meridionalmente más amplia en escala y más fuerte en fuerza. Para comprender la dinámica, realizamos un análisis de descomposición de valores singulares (SVD) en anomalías de TSM D(0)JF(1) en el Pacífico tropical (15° S–15° N, 120° E–80° W) y MAM( 1) anomalías de la presión del nivel del mar (SLP) en el Pacífico Norte extratropical (15° N–60° N, 120° E–80° W) para cada uno de los 20 modelos seleccionados durante el período 1900–2099. Esto produce patrones principales y coeficientes de expansión asociados de SST y SLP. El patrón principal para todo el Pacífico se obtiene mediante una regresión al coeficiente de expansión de la TSM normalizado.

En D(0)JF(1), el modo SVD principal (SVD1) presenta un patrón con anomalías cálidas en el Pacífico ecuatorial; el segundo modo SVD (SVD2) se caracteriza por un calentamiento anómalo en el este pero un enfriamiento en el Pacífico ecuatorial occidental (Datos ampliados, figuras 8a a f). La suma de estos dos primeros modos refleja El Niño en el Pacífico oriental, que tiende a ser fuerte37,38,39. Considerando que una porción sustancial (más del 83%) del aumento de los eventos plurianuales de La Niña ocurren después de un fuerte El Niño, utilizamos una combinación de SVD1 + SVD2 y sus series temporales normalizadas de coeficientes de expansión de SST y SLP para representar la influencia. sobre eventos plurianuales de La Niña asociados con un fuerte El Niño anterior. Se construyen dos series temporales de coeficientes de expansión combinados, una para el patrón de anomalía D(0)JF(1) SST y la otra para MAM(1) SLP. Los meses para el promedio de cada campo dan como resultado una relación en la que SST aventaja a SLP por tres meses. La respuesta extratropical total al forzamiento tropical se calcula, por separado durante los siglos XX y XXI, como un coeficiente de regresión de la serie temporal SLP sobre la serie temporal SST combinada (Datos ampliados, Fig. 8g, h) multiplicado por la desviación estándar. de la serie temporal TSM. El patrón espacial se obtiene mediante una regresión lineal retrasada de la TSM y las anomalías del viento de 10 m sobre el coeficiente de expansión de la TSM combinado multiplicado por su desviación estándar, por separado para cada siglo.

En el siglo XXI, la respuesta extratropical al forzamiento tropical aumenta sustancialmente con un fuerte consenso entre modelos (70%; Fig. 3a). Los modelos que simulan un mayor aumento en la respuesta extratropical producen sistemáticamente un mayor aumento en la frecuencia de La Niña durante varios años, con un coeficiente de correlación entre modelos de 0,60 que es estadísticamente significativo por encima del nivel de confianza del 99% (P <0,01) (Fig. 3b). La respuesta extratropical del Pacífico a las anomalías cálidas de El Niño es una respuesta negativa similar a NPMM en MAM (1) que presenta anomalías de viento del noreste ampliadas hacia el norte (Fig. 3c, d). Es esta estructura meridional ampliada la que favorece la persistencia de las anomalías frías del primer año de La Niña en el segundo año6,7, lo que contribuye a una mayor frecuencia de eventos plurianuales de La Niña.

a, Comparación de la respuesta extratropical al forzamiento tropical durante los períodos 1900-1999 (barras azules) y 2000-2099 (barras rojas). Los modelos que simulan una disminución aparecen atenuados. Las barras de error en la media multimodelo se calculan como 1,0 sd de 10.000 interrealizaciones de un método bootstrap. La línea discontinua horizontal indica observación. b, Relación entre modelos entre los cambios (2000–2099 menos 1900–1999) en las cifras de La Niña durante varios años y en la respuesta extratropical al forzamiento tropical, ambos escalados por el aumento de la TSM media global de cada modelo. El ajuste lineal (línea negra continua) se muestra junto con el coeficiente de correlación r y el valor P correspondiente. c,d, Patrón medio multimodelo de la respuesta extratropical al forzamiento tropical en MAM(1) durante 1900–1999 (c) y su cambio durante 2000–2099 (d). El patrón de respuesta se obtiene en cada modelo haciendo primero una regresión de las anomalías de la TSM (coloración) del punto de cuadrícula MAM(1) y del viento de 10 m (vectores) en la serie temporal normalizada del coeficiente de expansión de la TSM de SVD y luego multiplicando los coeficientes de regresión por el sd del coeficiente de expansión de la TSM, por separado para 1900–1999 y 2000–2099 (consulte el texto para obtener más detalles). Las anomalías extratropicales son más sensibles al forzamiento de la TSM tropical y la primera La Niña de una La Niña de varios años presenta anomalías más ampliadas hacia el norte en el Pacífico Norte durante 2000-2099 que durante 1900-1999.

La importancia de la anomalía negativa similar al NPMM ampliada hacia el norte en MAM(1) se destaca por el hecho de que la mayoría (80%, 16 de 20) de los modelos proyectan un aumento en los eventos plurianuales de La Niña que ocurren simultáneamente. con un evento negativo similar a NPMM en MAM(1) (Datos ampliados, Fig. 9a; otros escenarios de emisiones en la Fig. 6 complementaria), definido como cuando las anomalías de TSM normalizadas en el Pacífico Norte subtropical (15° N–25° N, 150° W–120° W) tiene una amplitud superior a 0,5 sd31. Entre estos eventos concurrentes, hay una proporción mucho mayor, de 31,7 ± 4,3% en 1900–1999 a 58,1 ± 5,5% en 2000–2099, de eventos en los que el evento negativo similar al NPMM está precedido por El Niño (Datos ampliados). Figura 9b). La anomalía negativa tipo NPMM ampliada hacia el norte en MAM(1) es propicia para La Niña de varios años, ya que amplía la estructura meridional de La Niña del primer año y el debilitamiento asociado de las anomalías negativas de la curvatura de tensión del viento ralentiza la recarga de calor del océano, creando una condición previa más fría para que las anomalías frías de la TSM persistan durante la fase de desintegración de la primera La Niña (Datos ampliados, Fig. 10).

Debido a que el acoplamiento océano-atmósfera en el Pacífico ecuatorial se intensifica bajo el calentamiento de efecto invernadero37, las persistentes anomalías frías de la TSM de la primera La Niña se ven amplificadas por la retroalimentación positiva más fuerte de Bjerknes a finales del verano-otoño boreal, que es más probable que se convierta en una segunda La Niña en el Pacífico ecuatorial. siguiente invierno (Figura complementaria 7). A continuación mostramos que la respuesta extratropical más sensible del patrón de anomalía ampliado hacia el norte se ve facilitada por el cambio de estado medio, particularmente un calentamiento más rápido en el Pacífico oriental ecuatorial y nororiental subtropical.

En comparación con el siglo XX, los cambios de estado medios en el siglo XXI presentan dos máximos de calentamiento separados por un mínimo de calentamiento local alrededor de 10° N, uno en el Pacífico oriental ecuatorial y el otro en el Pacífico nororiental subtropical, acompañados por tendencias de calentamiento ecuatorial. vientos del oeste y vientos subtropicales del suroeste, respectivamente49 (Fig. 4a). Una correlación entre modelos muestra que la respuesta extratropical más sensible al forzamiento tropical está sistemáticamente vinculada a los dos máximos de calentamiento (Fig. 4b).

a, Cambios medios multimodelo de SST (coloración) de puntos de cuadrícula, SLP (contorno; positivo en líneas continuas y negativo en líneas discontinuas, con un intervalo de 5 Pa °C−1) y viento de 10 m (vectores) entre 1900–1999 y 2000–2099, todos escalados por el aumento de la TSM media global en cada uno de los modelos seleccionados. b, Correlación entre modelos entre los cambios (2000–2099 menos 1900–1999) en la TSM media de los puntos de la cuadrícula con cambios en la fuerza de la respuesta extratropical al forzamiento tropical, ambos escalados por el aumento de la TSM media global de cada modelo. El punteado indica significancia estadística por encima del nivel del 90% según una prueba t de Student de dos colas. c, Relación entre modelos entre el calentamiento medio de la TSM (°C) y el cambio de WESp (W s m-3, promediado de febrero a julio) en el Pacífico nororiental subtropical (155° W–115° W, 15° N–35° N ; cuadro azul en a). Se muestra un ajuste lineal (línea negra continua), junto con el coeficiente de correlación r y el valor P correspondiente. Tenga en cuenta que, incluso después de excluir un modelo aparentemente atípico (NorESM2-MM), la correlación entre modelos sigue siendo significativa (r = 0,67, P <0,01). d, Relación entre anomalías de TSM normalizadas tipo NPMM en MAM(1) y anomalías de TSM normalizadas de Niño3 (5° S–5° N, 150° W–90° W) en D(0)JF(1) para 1900–1999 (puntos azules) y 2000–2099 (puntos naranjas). Las anomalías similares a NPMM (anomalías de TSM normalizadas en 15° N–25° N, 150° W–120° W; cuadro verde en a) se agrupan en intervalos de 0,1 sd de anomalías de TSM de Niño3 para obtener valores medianos (círculos) en cada contenedor primero. Aquí solo se consideran anomalías positivas de TSM de Niño3. También se muestran las pendientes respectivas con intervalos de confianza del 95% para los dos períodos. El calentamiento máximo en el Pacífico nororiental subtropical intensifica la respuesta termodinámica local a las anomalías convectivas de El Niño, generando vientos del este anómalos en latitudes más septentrionales que en 1900-1999, y el calentamiento máximo en el Pacífico ecuatorial oriental intensifica la respuesta convectiva, contribuyendo ambos al aumento frecuencia de La Niña de varios años.

El calentamiento más rápido en el Pacífico nororiental subtropical, al que contribuye el aumento de la radiación de onda corta y onda larga en el océano (Figura complementaria 8), mejora la retroalimentación WES más hacia el norte, de modo que la TSM tipo NPMM y las anomalías del viento en la superficie inducidas por Las anomalías cálidas de la TSM de El Niño se amplían hacia el norte y son más sensibles. Como medida de la intensidad de la retroalimentación WES, calculamos el cambio en el flujo de calor latente por unidad de cambio en la velocidad del viento zonal26,50,51 (consulte 'Diagnóstico de la retroalimentación WES' en Métodos); bajo calentamiento de efecto invernadero, se observa un aumento en este parámetro en la mayoría de los modelos sobre el Pacífico nororiental subtropical (15° N–35° N, 155° W–115° W), y los modelos que simulan un mayor calentamiento medio subtropical de la TSM producen sistemáticamente un aumento en este parámetro. retroalimentación WES más fuerte de febrero a julio (r = 0,77, P <0,01; Fig. 4c).

El calentamiento más rápido en el Pacífico oriental ecuatorial promueve una respuesta de convección atmosférica más fuerte a una anomalía de TSM (Figuras complementarias 9a, b), de modo que la respuesta atmosférica tipo Gill inducida por El Niño y la teleconexión atmosférica hacia el polo son más sensibles incluso si El Niño -La variabilidad de la TSM relacionada con el Niño permanece sin cambios52, lo que conduce a la aparición del patrón negativo similar al NPMM ampliado hacia el norte en la primavera siguiente. Bajo el calentamiento de efecto invernadero, la respuesta no lineal de la convección de la atmósfera a las anomalías de la TSM se intensifica inicialmente, a medida que el Pacífico ecuatorial oriental se calienta más rápido que otras regiones oceánicas tropicales36. Sin embargo, después de que la TSM de fondo supera un umbral de calentamiento, la respuesta convectiva se estabiliza, limitada por la convergencia del viento en la superficie que sustenta la convección53. La meseta en la frecuencia plurianual de La Niña a pesar del continuo aumento del forzamiento radiativo en la segunda mitad del siglo XXI (Fig. 2b) es una consecuencia aguas abajo de la meseta en la respuesta convectiva (Fig. 9c complementaria).

El impacto conjunto de los dos máximos de calentamiento bajo el efecto invernadero es un patrón negativo similar al NPMM en respuesta a una anomalía positiva de la TSM del Niño3 en el Pacífico oriental en D(0)JF(1) que no sólo se amplía hacia el norte sino que también es más sensible a El Niño. anomalías cálidas en el siglo XXI (Fig. 4d). A medida que el patrón de anomalías orientales ampliadas hacia el norte ocurre con mayor frecuencia debido a la mayor sensibilidad, la recarga de calor asociada del Pacífico ecuatorial se desacelera, lo que lleva a una condición más fría en la capa superior del océano y a eventos más frecuentes de La Niña que duran varios años (Figura complementaria 10). ). El funcionamiento de estos mecanismos queda subrayado por una correlación entre modelos después de excluir los fuertes eventos de El Niño, en la que los modelos que simulan los dos máximos de calentamiento más fuertes simulan de manera similar un mayor aumento en los eventos plurianuales de La Niña (Figura 11 complementaria).

Nuestro hallazgo de un aumento en la ocurrencia de eventos consecutivos de La Niña bajo el calentamiento de efecto invernadero está respaldado por anomalías orientales ampliadas hacia el norte en el Pacífico Norte subtropical en respuesta a anomalías cálidas del Pacífico oriental ecuatorial. El ensanchamiento hacia el norte y su mayor ocurrencia son, a su vez, consecuencia de un calentamiento medio más rápido en el Pacífico nororiental subtropical que induce una respuesta más septentrional y más sensible a las anomalías convectivas de El Niño, que son, per se, intensificadas por una calentamiento más rápido en el Pacífico oriental ecuatorial. La consecuencia de los vientos del este que se amplían hacia el norte es una recarga de calor más lenta del Pacífico ecuatorial, lo que hace que una condición más fría en la parte superior del océano después del primer año de La Niña persista durante el segundo año. Nuestro descubrimiento de una interacción bidireccional entre los trópicos y subtrópicos que se intensifica bajo el calentamiento de efecto invernadero representa un avance más allá de los hallazgos recientes de una mejora de la influencia del NPMM en ENSO50,51 inducida por el calentamiento unidireccional. Nuestro resultado de un probable aumento futuro en la frecuencia de La Niña durante varios años refuerza los llamados a una necesidad urgente de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero para aliviar los impactos adversos.

Utilizamos tres productos de reanálisis de TSM para caracterizar los eventos plurianuales de La Niña observados entre 1900 y 2021, incluido HadISST v1.1 (Conjunto de datos sobre hielo marino y temperatura de la superficie del mar del Centro Hadley versión 1.1)54, ERSST v5 (Temperatura de la superficie del mar reconstruida extendida versión 5 )55 y COBE-SST 2 (Estimaciones de la temperatura de la superficie del mar basadas en observaciones in situ del centenario versión 2)56. También utilizamos la tensión del viento en la superficie y el SLP del reanálisis57 de los Centros Nacionales de Predicción Ambiental (NCEP)/Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) y la temperatura del océano subterráneo del producto cuadriculado de temperatura oceánica global del IAP58 que cubre el período 1948-2021. SSH se tomó del Sistema de Reanálisis Oceánico 5 (ORAS5)59 del Centro Europeo de Pronósticos Meteorológicos a Plazo Medio (ECMWF). Las anomalías mensuales de todas las variables de observación se construyen con referencia a la climatología mensual del período completo en cada conjunto de datos y se eliminan las tendencias cuadráticas. El uso de diferentes períodos para calcular la climatología no altera nuestros resultados.

Tomamos resultados de 37 modelos CMIP6 durante el período 1900-2099, en los que hay datos mensuales disponibles para la temperatura del océano, TSM, vientos de superficie, SLP, flujo de calor y SSH. Estos modelos están sujetos a forzamientos antropogénicos y naturales históricos hasta 2014 y, posteriormente, a forzamientos futuros de gases de efecto invernadero según el escenario de emisiones SSP585 hasta 2100 (ref. 14). Comparamos los cambios en los eventos plurianuales de La Niña entre los siglos XX (1900-1999) y XXI (2000-2099). Las anomalías mensuales de todas las variables de los modelos se obtienen con referencia a la climatología mensual de 1900-1999 y sin tendencia cuadrática. Como era de esperar, la definición de eventos y la elección del período sobre el cual se calcula la climatología podrían afectar nuestros resultados. Como prueba, calculamos las anomalías por separado para 1900–1999 y 2000–2099 con referencia a la climatología mensual respectiva. Aunque se producen cambios en los modelos individuales, los resultados del MME se mantienen (Figura complementaria 12). Antes del análisis, los resultados de cada modelo se vuelven a cuadricular en una resolución común de 1° × 1°.

Como en estudios anteriores37,50,51, utilizamos solo un experimento de cada modelo (el enfoque de 'democracia modelo') para evitar el dominio de modelos con los que se llevan a cabo muchos experimentos de modo que cada modelo esté representado por igual en la evaluación de El consenso del modelo y el conjunto significan cambio. Los cambios proyectados en ENOS podrían estar sujetos a variabilidad interna46,60. Para un modelo dado, cuanto más larga sea la ventana de tiempo utilizada para diagnosticar el cambio de variabilidad de ENOS, menor será el nivel de ruido de la variabilidad natural no forzada en comparación con una señal de cambio de variabilidad de ENOS SST inducida por el calentamiento42. El uso de dos períodos de 100 años para el diagnóstico podría eliminar en gran medida la influencia de la variabilidad interna42,61, aunque es posible que no se capturen bien las características detalladas que varían en el tiempo dentro de cada período62. Utilizamos una simulación de control preindustrial de varios siglos (piControl) de cada modelo para examinar la influencia de la variabilidad interna en el ciclo ENSO y los resultados muestran un claro aumento en la frecuencia de La Niña de varios años que emerge de la variabilidad natural de fondo en el siglo XXI (Fig. 2b). También utilizamos todos los modelos disponibles en diferentes escenarios de emisiones (SSP126, SSP245 y SSP370; Tabla complementaria 1) para probar la sensibilidad de nuestros resultados.

La Niña se define comúnmente como cuando el índice Niño3.4 (es decir, anomalías de la TSM en 5° S–5° N, 170° W–120° W) está por debajo de un cierto umbral durante varios meses, por ejemplo, por debajo de −0,5. °C durante un mínimo de cinco meses consecutivos en observaciones. Sin embargo, la amplitud de ENOS varía enormemente entre modelos y, por lo tanto, utilizamos un umbral de 0,5 sd para detectar El Niño/La Niña tanto en la observación como en los resultados del modelo CMIP6. Específicamente, un evento de La Niña (El Niño) se define como cuando la anomalía de la TSM del Niño3.4 sobre el ONDJF está por debajo (por encima) del −0.5 (0.5) sd de los valores de la TSM del Niño3.4 del ONDJF en 1900–1999, lo cual es 0,44 °C en promedio en tres conjuntos de datos de reanálisis observacional y 0,54 ± 0,16 °C en los 20 modelos CMIP6 seleccionados. Se identifica un evento plurianual cuando La Niña (El Niño) persiste durante dos temporadas consecutivas del ONDJF o más. Como en estudios anteriores6,7,19, si La Niña dura tres años, los dos primeros años se aplican a nuestro análisis. Denotamos el año que precede a La Niña como año (0) y los dos años siguientes cuando La Niña se desarrolla y se vuelve a intensificar como año (1) y año (2), respectivamente. De acuerdo con este criterio, extraemos ocho eventos de La Niña de varios años y diez eventos de La Niña de un solo año en el siglo XX (1900-1999; Datos ampliados, Fig. 1a), que son consistentes con estudios previos5,6,9,19 y coinciden con los obtenidos del Índice del Niño Oceánico (ONI) proporcionado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA; https://origin.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ONI_v5.php).

Hemos evaluado los impactos potenciales de un sesgo común de TSM en el Pacífico ecuatorial. Aunque la mayoría de los modelos todavía simulan una lengua fría climatológica demasiado fría en el Pacífico ecuatorial, no existe una relación significativa (P = 0,34) entre modelos entre la intensidad del sesgo de lengua fría y el cambio proyectado en la frecuencia plurianual de La Niña bajo calentamiento de efecto invernadero, lo que sugiere que el sesgo medio de la TSM no afecta sistemáticamente nuestros resultados.

Según los cambios observados recientemente, en los últimos 40 años parecen haber sido testigos de eventos plurianuales de La Niña más frecuentes bajo un calentamiento medio más fuerte en el Pacífico tropical occidental que en el oriental63. Sin embargo, el registro observacional actual está sujeto a mucha incertidumbre, especialmente en la primera mitad del siglo XX64, lo que significa que no se puede confiar en el cambio observado en sí sin ninguna evidencia adicional que lo corrobore. Aunque los modelos tienden a subestimar la reciente tendencia al calentamiento de la TSM entre el Pacífico ecuatorial occidental y oriental63, hay modelos que pueden simular tanto un aumento en la frecuencia plurianual de La Niña como un calentamiento más rápido en el Pacífico ecuatorial occidental que en el oriental en 1981 –2020 que 1941–1980 (Figura complementaria 13a), lo que sugiere una influencia de la variabilidad natural en el reciente cambio plurianual de La Niña.

Además, nuestra prueba de sensibilidad indica que, incluso si la calidad de los datos no fuera un problema, la detección de cambios observados puede depender del período de tiempo en el que se diagnostica la frecuencia de La Niña de varios años. Por ejemplo, al comparar 1945-1979 con 1980-2014, no hay cambios en la frecuencia de los eventos plurianuales de La Niña en las observaciones (Datos ampliados, figura 1a), aunque todavía hay un gradiente de TSM fortalecido de oeste a este. en el Pacífico ecuatorial (Figura complementaria 13b). Por lo tanto, el cambio plurianual observado en La Niña está sujeto a incertidumbre y puede verse influenciado por la variabilidad natural.

Hemos probado la sensibilidad de identificar eventos plurianuales de La Niña ante diferentes umbrales o métodos. Por ejemplo, utilizando un umbral más estricto de 0,7 sd, que es 0,62 °C en el reanálisis y 0,75 ± 0,23 °C en todos los modelos, el número de eventos plurianuales de La Niña aumenta en 14 de los 20 (70%) seleccionados. modelos de 1900-1999 a 2000-2099, con un aumento del MME de alrededor del 60% que es estadísticamente significativo por encima del nivel de confianza del 95% según una prueba bootstrap65. La tasa de ocurrencia de La Niña de varios años en relación con todos los eventos de La Niña también aumenta notablemente, con un cambio de MME de 33,3 ± 2,5% en 1900-1999 a 44,4 ± 3,9% en 2000-2099. Si un evento plurianual de La Niña se define alternativamente como cuando el índice Niño3.4 cae por debajo de −0,75 sd en cualquier mes durante octubre (0) a febrero (1) y permanece por debajo de −0,5 sd en cualquier mes durante octubre (1) a febrero (2) (la DE se calcula por separado para cada mes)9, obtenemos un resultado esencialmente idéntico, es decir, los eventos plurianuales de La Niña ocurren con mayor frecuencia en el siglo XXI, respaldado por un aumento estadísticamente significativo del MME. y un fuerte consenso entre modelos (Figura complementaria 3).

Una prueba de sensibilidad encuentra que, incluso si se consideran todos los modelos, todavía hay un aumento medio sustancial entre modelos múltiples (24,3 ± 13,2%) de eventos plurianuales de La Niña, con 24 de 37 (65%) modelos mostrando un aumentar. La sensibilidad a los escenarios de calentamiento sugiere que el aumento en las cifras de La Niña durante varios años es más evidente bajo mayores forzamientos de gases de efecto invernadero, como se ve en un mayor número de modelos que simulan un marcado aumento bajo SSP585, SSP370 y SSP245 en comparación con SSP126 (Figuras complementarias. 2 y 3). Por un lado, el aumento con la intensidad de las emisiones de gases de efecto invernadero resalta aún más el papel fundamental del calentamiento por efecto de invernadero. Por otro lado, esto implica que una reducción continua de las futuras emisiones de gases de efecto invernadero puede ayudar a mitigar las influencias climáticas adversas asociadas con La Niña durante varios años que, de otro modo, aumentarían progresivamente en el futuro.

Además, nuestro análisis indica que no existe un consenso entre modelos sobre el cambio de los eventos triples de La Niña de 1900-1999 a 2000-2099, incluso en un escenario de calentamiento con altas emisiones SSP585. Sólo un total de 8 de 20 (40%) modelos muestran un aumento en los eventos triples de La Niña con un aumento del MME de 12,2 ± 28,1%. La Triple Niña es relativamente rara en el registro histórico y su mecanismo aún es incierto. Un análisis preliminar indica que no hay un cambio sistemático en la estructura meridional del segundo año de La Niña entre 1900-1999 y 2000-2099, lo que puede proporcionar una posible explicación de por qué no hay consenso entre modelos sobre el cambio en triple Frecuencia de La Niña bajo calentamiento de efecto invernadero.

La retroalimentación WES se refiere a un circuito de retroalimentación acoplado aire-mar, en el que un viento superficial debilitado, una reducción de la evaporación y el enfriamiento del flujo de calor latente asociado y anomalías cálidas de la TSM se refuerzan entre sí, y viceversa34. La retroalimentación WES se basa en procesos termodinámicos y su intensidad generalmente se estima mediante un parámetro WES (WESp), definido como un cambio en el flujo de calor latente por unidad de cambio en la velocidad del viento zonal26,50,51.

donde LH denota flujo de calor latente, u es el viento zonal de 10 m y W es la velocidad total del viento. La intensidad de WESp depende del estado medio. Un viento zonal medio más fuerte y una TSM media de fondo más cálida corresponden a una retroalimentación WES más intensa (es decir, una WESp más grande)50.

Dado el número limitado de modelos CMIP6, se utiliza un método de arranque65 para examinar si el aumento medio multimodelo en las ocurrencias de La Niña durante varios años es estadísticamente significativo. Específicamente, los 20 valores de los números de La Niña de varios años en 1900-1999 (barras azules en la Fig. 2a) se vuelven a muestrear aleatoriamente para construir 10,000 realizaciones de una media multimodelo sobre los 20 modelos. En este proceso de remuestreo aleatorio, se permite seleccionar nuevamente cualquier valor del número. Lo mismo se realiza para el período 2000-2099 (barras rojas en la Fig. 2a). Calculamos la sd de las 10,000 realizaciones del valor medio para los dos períodos, y si la diferencia del valor medio multimodelo entre los dos períodos es mayor que la suma de los dos valores separados de la sd de 10,000 realizaciones, se considera la diferencia. estadísticamente significativo por encima del nivel de confianza del 95%. Esta prueba de arranque también se utiliza para verificar la tasa de ocurrencia de La Niña de varios años, la fuerza de la respuesta extratropical al forzamiento tropical y las diferencias de medias multimodelo en los análisis compuestos. En términos de la evolución de la frecuencia de La Niña durante varios años (Fig. 2b), elegimos probar su importancia utilizando una distribución de Poisson, que es adecuada para una distribución de probabilidad discreta que expresa la probabilidad de que un número determinado de eventos ocurran en un intervalo de tiempo fijo. En su lugar, utilizar una prueba de arranque no altera el resultado.

Los datos relacionados con el artículo se pueden descargar de los siguientes sitios web: HadISST v1.1, https://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadisst/; ERSST v5, https://psl.noaa.gov/data/gridded/data.noaa.ersst.v5.html; COBE-SST 2, https://psl.noaa.gov/data/gridded/data.cobe2.html; Reanálisis 1 de NCEP-NCAR, https://psl.noaa.gov/data/gridded/data.ncep.reanalysis.html; Datos IAP, http://www.ocean.iap.ac.cn/pages/dataService/dataService.html?navAnchor=dataService; ORAS5, https://www.ecmwf.int/en/research/climate-reanalysis/ocean-reanalysis; Conjuntos de datos CMIP6, https://esgf-node.llnl.gov/projects/cmip6/.

Los códigos para los resultados principales están disponibles en Zenodo en https://doi.org/10.5281/zenodo.7885442.

Kessler, WS ¿ES ENSO un ciclo o una serie de eventos? Geofís. Res. Letón. 29, 40-1–40-4 (2002).

Artículo de Google Scholar

Capotondi, A. et al. Comprender la diversidad ENSO. Toro. Am. Meteorol. Soc. 96, 921–938 (2015).

ADS del artículo Google Scholar

Timmermann, A. y col. Complejidad de El Niño-Oscilación del Sur. Naturaleza 559, 535–545 (2018).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

DiNezio, PN, Deser, C., Okumura, Y. y Karspeck, A. Previsibilidad de eventos de La Niña de 2 años en un modelo de circulación general acoplado. Subir. Din. 49, 4237–4261 (2017).

Artículo de Google Scholar

Wu, X., Okumura, YM y DiNezio, PN ¿Qué controla la duración de los eventos de El Niño y La Niña? J. Clim. 32, 5941–5965 (2019).

ADS del artículo Google Scholar

Iwakiri, T. & Watanabe, M. Mecanismos que vinculan a La Niña durante varios años con El Niño fuerte anterior. Ciencia. Rep. 11, 17465 (2021).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Park, JH y cols. Latitud media liderando la doble caída de La Niña. En t. J. Climatol. 41, E1353-E1370 (2021).

Artículo de Google Scholar

Cole, JE Eventos multianuales de La Niña y sequía persistente en los Estados Unidos contiguos. Geofís. Res. Letón. 29, 1647 (2002).

ADS del artículo Google Scholar

Okumura, YM, DiNezio, PN y Deser, C. Evolución de los impactos de los eventos plurianuales de La Niña en la circulación atmosférica y la sequía en Estados Unidos. Geofís. Res. Letón. 44, 11.614–11.623 (2017).

Artículo de Google Scholar

Anderson, W., Seager, R., Baethgen, W. & Cane, M. Ciclos de vida de teleconexiones ENSO relevantes para la agricultura en América del Norte y del Sur. En t. J. Climatol. 37, 3297–3318 (2017).

Artículo de Google Scholar

Anderson, W. y col. Eventos de La Niña que duran varios años y sequías que duran varias estaciones en el Cuerno de África. J. Hidrometeorol. 24, 119-131 (2022).

ADS del artículo Google Scholar

Jong, BT, Ting, M., Seager, R. & Anderson, WB Teleconexiones ENSO e impactos en la temperatura del verano en EE. UU. durante un ciclo de vida de varios años de La Niña. J. Clim. 33, 6009–6024 (2020).

ADS del artículo Google Scholar

Lopes, AB et al. Efectos plurianuales de La Niña sobre la precipitación en América del Sur. En t. J. Climatol. 42, 9567–9582 (2022).

Artículo de Google Scholar

Eyring, V. y col. Descripción general del diseño y organización experimental del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados Fase 6 (CMIP6). Geociencias. Desarrollo de modelos. 9, 1937-1958 (2016).

ADS del artículo Google Scholar

McPhaden, MJ, Zebiak, SE & Glantz, MH ENSO como concepto integrador en las ciencias de la tierra. Ciencia 314, 1740-1745 (2006).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

Cai, W. y col. Cambio de El Niño-Oscilación del Sur en un clima cálido. Nat. Rev. Tierra. Reinar. 2, 628–644 (2021).

Artículo de Google Scholar

Okumura, YM & Deser, C. Asimetría en la duración del niño y la niña. J. Clim. 23, 5826–5843 (2010).

ADS del artículo Google Scholar

Hu, Z.-Z., Kumar, A., Xue, Y. y Jha, B. ¿Por qué algunas The Girls fueron seguidas por otra The Girl? Subir. Din. Rev. 42, 1029–1042 (2013).

Artículo de Google Scholar

DiNezio, PN & Deser, C. Controles no lineales sobre la persistencia de La Niña. J. Clim. Rev. 27, 7335–7355 (2014).

ADS del artículo Google Scholar

Jones, N. Parece probable un raro evento climático "triple" de La Niña: ¿qué nos depara el futuro? Naturaleza 607, 21 (2022).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

Raj Deepak, SN y otros. Impacto de los eventos plurianuales de La Niña en las precipitaciones monzónicas de verano del sur y este de Asia en observaciones y modelos CMIP5. Subir. Din. 52, 6989–7011 (2019).

Artículo de Google Scholar

Prasanna, K. y col. Variabilidad de las precipitaciones monzónicas del noreste en el sur de la India peninsular asociada con eventos plurianuales de La Niña. Subir. Din. 53, 6265–6291 (2019).

Artículo de Google Scholar

Bell, GD y cols. Evaluación del clima para 1998. Bol. Soy. Meteorol. Soc. 80, T1-S48 (1999).

Artículo de Google Scholar

Jin, FF Un paradigma de recarga del océano ecuatorial para ENSO. Parte I: modelo conceptual. J. Atmós. Ciencia. 54, 811–829 (1997).

2.0.CO;2" data-track-action="article reference" href="https://doi.org/10.1175%2F1520-0469%281997%29054%3C0811%3AAEORPF%3E2.0.CO%3B2" aria-label="Article reference 24" data-doi="10.1175/1520-0469(1997)0542.0.CO;2">ADS del artículo Google Scholar

Geng, T., Cai, W., Wu, L. y Yang, Y. La convección atmosférica domina la génesis de la asimetría ENSO. Geofís. Res. Letón. 46, 8387–8396 (2019).

ADS del artículo Google Scholar

Vimont, DJ, Alexander, MA y Fontaine, A. Excitación de la variabilidad tropical en latitudes medias en el Pacífico: el papel del acoplamiento termodinámico y la estacionalidad. J. Clim. 22, 518–534 (2009).

ADS del artículo Google Scholar

Kim, J.-W. & Yu, JY Eventos ENSO de uno o varios años controlados por interacciones climáticas pantropicales. npj Clim. Atmos. Ciencia. 5, 88 (2022).

Artículo de Google Scholar

Gill, AE Algunas soluciones simples para la circulación tropical inducida por el calor. Meteorol QJR. Soc. 106, 447–462 (1980).

ADS del artículo Google Scholar

Fang, SW y Yu, JY Un control de la complejidad de la transición ENOS por parte de las TSM medias del Pacífico tropical a través de la interacción tropical-subtropical. Geofís. Res. Letón. 47, e2020GL087933 (2020).

ADS del artículo Google Scholar

Stuecker, MF Revisando el modo meridional del Pacífico. Ciencia. Rep. 8, 3216 (2018).

Artículo ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Amaya, DJ El modo meridional del Pacífico y ENSO: una revisión. actual. Subir. Cambio Rep. 5, 296–307 (2019).

Artículo de Google Scholar

Chen, S., Chen, W., Wu, R., Yu, B. & Graf, HF Impacto potencial de la variación baja de las Aleutianas anterior en El Niño-Oscilación del Sur durante el invierno siguiente. J. Clim. 33, 3061–3077 (2020).

ADS del artículo Google Scholar

Zhang, Y. et al. Forzamiento atmosférico del modo meridional del Pacífico: variabilidad impulsada por el Pacífico tropical versus variabilidad interna. Geofís. Res. Letón. 49, e2022GL098148 (2022).

Anuncios Google Scholar

Xie, S.-P. & Philander, SGH Un modelo acoplado océano-atmósfera de relevancia para la ZCIT en el Pacífico oriental. Tellus A 46, 340–350 (1994).

ADS del artículo Google Scholar

Mitchell, TP & Wallace, JM El ciclo anual de la convección ecuatorial y la temperatura de la superficie del mar. J. Clim. 5, 1140-1156 (1992).

2.0.CO;2" data-track-action="article reference" href="https://doi.org/10.1175%2F1520-0442%281992%29005%3C1140%3ATACIEC%3E2.0.CO%3B2" aria-label="Article reference 35" data-doi="10.1175/1520-0442(1992)0052.0.CO;2">ADS del artículo Google Scholar

Cai, W. y col. Aumento de la frecuencia de fenómenos extremos de El Niño debido al calentamiento por efecto invernadero. Nat. Subir. Cambio 4, 111–116 (2014).

ADS del artículo Google Scholar

Cai, W. y col. Mayor variabilidad de El Niño en el Pacífico oriental debido al calentamiento por efecto invernadero. Naturaleza 564, 201–206 (2018).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

Takahashi, K. & Dewitte, B. Regímenes de El Niño no lineales fuertes y moderados. Subir. Din. 46, 1627-1645 (2016).

Artículo de Google Scholar

Geng, T., Cai, W. y Wu, L. Dos tipos de ENOS que varían en tándem facilitados por la convección atmosférica no lineal. Geofís. Res. Letón. 47, e2020GL088784 (2020).

ADS del artículo Google Scholar

Choi, K.-Y., Vecchi, GA y Wittenberg, AT Asimetrías de transición, duración y amplitud de ENSO: papel del acoplamiento no lineal de la tensión del viento en un modelo conceptual. J. Clim. 26, 9462–9476 (2013).

ADS del artículo Google Scholar

Dommenget, D., Bayr, T. & Frauen, C. Análisis de la no linealidad en el patrón y evolución temporal de la oscilación sur de El Niño. Subir. Din. 40, 2825–2847 (2013).

Artículo de Google Scholar

Geng, T. y col. Aparición de cambios de El Niño-Oscilación del Sur en el Pacífico Central y Oriental en un clima cálido. Nat. Comunitario. 13, 6616 (2022).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Bayr, T. & Latif, M. Retroalimentaciones atmosféricas de ENSO bajo el calentamiento global y su relación con los cambios de estado medio. Subir. Din. 60, 2613–2631 (2023).

Artículo de Google Scholar

Hayashi, M., Jin, FF y Stuecker, MF La dinámica de la asimetría de El Niño-La Niña limita el patrón de calentamiento ecuatorial-Pacífico. Nat. Comunitario. 11, 4230 (2020).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Wittenberg, AT ¿Son suficientes los registros históricos para limitar las simulaciones de ENSO? Geofís. Res. Letón. 36, L12702 (2009).

ADS del artículo Google Scholar

Cai, W. y col. Efecto mariposa y respuesta automoduladora de El Niño al calentamiento global. Naturaleza 585, 68–73 (2020).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

Chen, J. y col. Fuentes del Pacífico tropical y subtropical de la desintegración asimétrica de El Niño-La Niña y sus cambios futuros. Geofís. Res. Letón. 49, e2022GL097751 (2022).

Anuncios Google Scholar

Hasan, NA, Chikamoto, Y. & McPhaden, MJ La influencia de las interacciones de las cuencas tropicales en la doble caída de La Niña en 2020-22. Frente. Subir. 4, 1001174 (2022).

Artículo de Google Scholar

Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC). Cambio climático 2021: la base de la ciencia física. Contribución del Grupo de Trabajo I al Sexto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (eds Masson-Delmotte, V. et al.) (Cambridge Univ. Press, 2021).

Jia, F., Cai, W., Gan, B., Wu, L. y Di Lorenzo, E. Impacto mejorado del Pacífico Norte en El Niño/Oscilación del Sur bajo el calentamiento de efecto invernadero. Nat. Subir. Cambio 11, 840–847 (2021).

ADS del artículo Google Scholar

Fan, H., Yang, S., Wang, C., Wu, Y. & Zhang, G. Fortalecimiento de la amplitud y el impacto del modo meridional del Pacífico en ENOS en el clima cálido representado por los modelos CMIP6. J. Clim. 35, 5195–5213 (2022).

ADS del artículo Google Scholar

Hu, K., Huang, G., Huang, P., Kosaka, Y. y Xie, S. Intensificación de las anomalías atmosféricas inducidas por El Niño bajo el calentamiento de efecto invernadero. Nat. Geociencias. 14, 377–382 (2021).

Artículo ADS CAS Google Scholar

Xie, R., Mu, M. & Fang, X. Nuevos índices para comprender mejor ENSO mediante la incorporación de la sensibilidad de convección a la temperatura de la superficie del mar. J. Clim. 33, 7045–7061 (2020).

ADS del artículo Google Scholar

Rayner, NAA y cols. Análisis globales de la temperatura de la superficie del mar, el hielo marino y la temperatura del aire marino nocturno desde finales del siglo XIX. J. Geophys. Res. Atmos. 108, 4407 (2003).

ADS del artículo Google Scholar

Huang, B. y col. Temperatura de la superficie del mar reconstruida extendida, versión 5 (ERSSTv5): actualizaciones, validaciones e intercomparaciones. J. Clim. 30, 8179–8205 (2017).

ADS del artículo Google Scholar

Hirahara, S., Ishii, M. & Fukuda, Y. Análisis de la temperatura de la superficie del mar a escala centenaria y su incertidumbre. J. Clim. 27, 57–75 (2014).

ADS del artículo Google Scholar

Kalnay, E. y col. El proyecto de reanálisis de 40 años de NCEP/NCAR. Toro. Soy. Meteorol. Soc. 77, 437–471 (1996).

2.0.CO;2" data-track-action="article reference" href="https://doi.org/10.1175%2F1520-0477%281996%29077%3C0437%3ATNYRP%3E2.0.CO%3B2" aria-label="Article reference 57" data-doi="10.1175/1520-0477(1996)0772.0.CO;2">ADS del artículo Google Scholar

Cheng, L. y col. Estimaciones mejoradas del contenido de calor del océano de 1960 a 2015. Sci. Adv. 3, e1601545 (2017).

Artículo ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Zuo, H., Balmaseda, MA y Mogensen, K. El nuevo reanálisis oceánico ORAP5 que permite remolinos: descripción, evaluación e incertidumbres en las señales climáticas. Subir. Din. 49, 791–811 (2017).

Artículo de Google Scholar

Lee, J. y col. Evaluación sólida de ENOS en modelos climáticos: ¿cuántos miembros del conjunto se necesitan? Geofís. Res. Letón. 48, e2021GL095041 (2021).

ADS del artículo Google Scholar

Cai, W. y col. Aumento de la variabilidad de la temperatura de la superficie del mar ENSO en cuatro escenarios de emisiones del IPCC. Nat. Subir. Cambio 12, 228–231 (2022).

ADS del artículo Google Scholar

Maher, N. y col. El futuro de El Niño-Oscilación del Sur: uso de grandes conjuntos para iluminar respuestas que varían en el tiempo y diferencias entre modelos. Sistema Tierra. Din. Conversar. 14, 413–431 (2023).

ADS del artículo Google Scholar

Seager, R. y col. Fortalecimiento del gradiente de temperatura de la superficie del mar en la zona del Pacífico tropical en consonancia con el aumento de los gases de efecto invernadero. Nat. Subir. Cambio 9, 517–522 (2019).

ADS del artículo Google Scholar

Kennedy, JJ Una revisión de la incertidumbre en mediciones in situ y conjuntos de datos de la temperatura de la superficie del mar. Rev. Geophys. 52, 1–32 (2014).

ADS del artículo Google Scholar

Austin, PC & Tu, JV Métodos Bootstrap para desarrollar modelos predictivos. Soy. Estadística. 58, 131-137 (2004).

Artículo MathSciNet MATEMÁTICAS Google Scholar

Descargar referencias

Este estudio cuenta con el apoyo del Proyecto de Innovación Científica y Tecnológica del Laboratorio Laoshan (LSKJ202203300) y el Programa de Investigación Prioritaria Estratégica de la Academia China de Ciencias (XDB 40030000). TG cuenta con el apoyo de los proyectos de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (NSFC) (42206209, 42276006) y el Programa Nacional Postdoctoral de China para Talentos Innovadores (BX20220279). FJ cuenta con el apoyo del Programa Nacional Clave de Investigación y Desarrollo de China (2020YFA0608801), LSKJ202202402, NSFC (41876008) y la Asociación de Promoción de la Innovación Juvenil de la Academia de Ciencias de China (2021205). BG es compatible con LSKJ202202602 y NSFC (42276016). SL cuenta con el respaldo de NSFC (42006173 y 92058203). Número de contribución 5457 del Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico (PMEL).

Financiamiento de acceso abierto proporcionado por los servicios bibliotecarios de CSIRO.

Laboratorio Laoshan, Qingdao, China

Tao Geng, Lixin Wu y Zhao Jing

Centro Científico Fronterizo para Multiesferas de los Océanos Profundos y Sistema Terrestre (FDOMES) y Laboratorio de Oceanografía Física, Universidad Oceánica de China, Qingdao, China

Tao Geng, Wenju Cai, Lixin Wu, Bolan Gan, Zhao Jing y Shujun Li

Laboratorio clave de circulación y olas oceánicas de CAS, Instituto de Oceanología, Academia de Ciencias de China y Laboratorio Laoshan, Qingdao, China

Fan Jia

Centro de Investigación de los Océanos del Hemisferio Sur (CSHOR), CSIRO Océanos y Atmósfera, Hobart, Tasmania, Australia

Wenju Cai

Laboratorio Estatal Clave de Loess y Geología Cuaternaria, Instituto de Medio Ambiente Terrestre, Academia China de Ciencias, Xi'an, China

Wenju Cai

Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico de la NOAA, Seattle, WA, EE. UU.

Michael J. McPhaden

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

TG, FJ y WC diseñaron el estudio y escribieron el manuscrito inicial, en discusión con LWTG realizaron el análisis y generaron todas las figuras con FJ. Todos los autores contribuyeron a interpretar los resultados y mejorar el artículo.

Correspondencia a Fan Jia o Wenju Cai.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Nature agradece a Shih-Wei Fang, Xian Wu y los demás revisores anónimos por su contribución a la revisión por pares de este trabajo. Los informes de los revisores pares están disponibles.

Nota del editor Springer Nature se mantiene neutral con respecto a reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

a, Serie temporal de la anomalía de la TSM del Niño3.4 en 1900-2021 promediada a partir de varios conjuntos de datos de reanálisis54,55,56. La serie temporal está escalada por ONDJF sd de Niño3.4 SST en 1900–1999 y suavizada con un filtro de media móvil de tres meses. Las líneas discontinuas roja y azul indican los umbrales de 0,5 sd y −0,5 sd para identificar eventos de El Niño (rojo) y La Niña (azul), respectivamente. Los sombreados verticales en azul marcan los años de eventos plurianuales de La Niña. b,c, Evolución tiempo-longitud de la TSM ecuatorial (5° N–5° S promedio) (°C; coloración), profundidad de la isoterma de 20 °C (m; contornos; positivo en verde y negativo en blanco, con un intervalo de 3 m) y anomalías de la tensión del viento zonal en la superficie (N m−2; vectores), compuestas para eventos de La Niña de un solo año (b) y de varios años (c), respectivamente. Los datos de temperatura del océano y viento en superficie provienen de reanálisis de IAP58 y NCEP/NCAR57, respectivamente, en 1948-2021.

a–e, Mapas compuestos de TSM anómala (°C; coloreado) y tensión del viento en superficie (N m−2; vectores) para eventos de La Niña de un solo año durante D(0)JF(1) (a), MAM(1 ) (b), D(1)JF(2) (c), MAM(2) (d) y D(2)JF(3) (e). f–j, Igual que a–e pero para eventos de La Niña de varios años. Los datos de TSM y viento en superficie provienen de HadISST54 y reanálisis de NCEP/NCAR57, respectivamente, en 1948-2021. La primera La Niña de un episodio de La Niña de varios años presenta un patrón de anomalía ampliado hacia el norte.

Evoluciones tiempo-longitud de la TSM ecuatorial (5° N–5° S en promedio) (°C; coloración), SSH (m; contornos; positiva en verde y negativa en blanco, con un intervalo de 0,01 m) y tensión del viento zonal en superficie (N m−2; vectores), compuestas por eventos de La Niña de un solo año en 1900–1999 (a), eventos de La Niña de varios años en 1900–1999 (b) y en 2000–2099 (c), respectivamente, en los modelos seleccionados. Los modelos simulan razonablemente bien la evolución plurianual observada de La Niña.

Mapas compuestos de anomalías de la TSM (°C; coloreado) y de la tensión del viento en la superficie (N m−2; vectores) para eventos simulados de La Niña de un solo año en 1900-1999 durante D(0)JF(1) (a), MAM( 1) (b), JJAS(1) (c), OND(1)JF(2) (d) y MAMJJ(2) (e) en los modelos seleccionados. f–j,k–o, Igual que a–g pero para eventos plurianuales de La Niña en 1900–1999 y 2000–2099, respectivamente. Se muestran valores en los que la media del conjunto supera 1,0 sd según un método de arranque. El primer episodio de La Niña de varios años de duración ocurrido entre 2000 y 2099 presenta más anomalías ampliadas hacia el norte en el Pacífico Norte que durante el período 1900-1999.

a, Comparación de la amplitud media (sd) de eventos fuertes de El Niño durante 1900–1999 (barras azules) y 2000–2099 (barras rojas) en los modelos seleccionados. Los modelos que simulan una disminución aparecen atenuados. Las barras de error en la media multimodelo se calculan como 1,0 sd de 10.000 interrealizaciones de un método bootstrap. b, Relación entre modelos entre los cambios (2000–2099 menos 1900–1999) en las cifras multianuales de La Niña y en la amplitud media de todos los eventos fuertes de El Niño, ambos escalados por el aumento de la TSM media global de cada modelo. c, Como en b, pero para eventos fuertes de El Niño que preceden a La Niña de varios años. Los ajustes lineales (línea negra continua) se muestran junto con el coeficiente de correlación r y el valor P correspondiente en b,c. Tenga en cuenta que GFDL-CM4 y MPI-ESM1-2-LR no simulan un El Niño fuerte que preceda a La Niña de varios años en 1900-1999 (es decir, no hay datos para los dos modelos en el eje x de c). No hay ningún cambio consistente entre modelos en la amplitud de los eventos fuertes de El Niño, lo que indica que no es responsable del aumento de la frecuencia de La Niña de varios años.

a, Relación observacional entre las anomalías de SST de DJF Niño3.4 (°C) y la tasa de cambio de DJFMAM de las anomalías de SSH (un sustituto de la profundidad de la termoclina) (m mes-1) en el Pacífico ecuatorial (120° E–80° W, 5° N – 5 ° S), basado en ORAS5 en 1979-2017 (ref. 59). b, Comparación de la tasa de cambio media de DJFMAM de SSH en años de El Niño fuerte, que mide la tasa de descarga de calor ecuatorial asociada con eventos fuertes de El Niño, durante 1900-1999 (barras azules) y 2000-2099 (barras rojas) en los países seleccionados. modelos. Los modelos que simulan una disminución aparecen atenuados. Las barras de error indican 1,0 sd de 10.000 interrealizaciones utilizando un método de arranque de las muestras para cada simulación de modelo y la media de MME. c, Relación entre modelos entre los cambios (2000–2099 menos 1900–1999) en las cifras multianuales de La Niña y en la descarga media de calor ecuatorial (tasa de cambio DJFMAM SSH) asociada con fuertes eventos de El Niño, ambos escalados por el aumento de SST media global de cada modelo. Los ajustes lineales (línea negra continua) se muestran junto con el coeficiente de correlación r y el valor P correspondiente en a y c. Aquí solo se muestran los modelos con datos SSH disponibles. La tasa de descarga de calor del Pacífico ecuatorial asociada con El Niño fuerte no muestra cambios consistentes entre los modelos y no es responsable del aumento de la frecuencia de La Niña durante varios años.

Relación entre modelos entre los cambios (2000–2099 menos 1900–1999) en las cifras de La Niña de varios años y en la amplitud media del modo meridional del Pacífico Sur (SPMM) en FMA(1) (a), el modo de la cuenca del Océano Índico (IOBM) en MAM(1) (b), las anomalías de TSM del Atlántico Norte Tropical (NTA) en MAM(1) (c) y el Niño/Niña del Atlántico (medido por el índice ATL3) en JJA(1) (d) . Los ajustes lineales (líneas negras continuas) se muestran junto con el coeficiente de correlación r y el valor P correspondiente. Aquí el índice SPMM se define como anomalías de TSM normalizadas sobre el Pacífico sureste subtropical (15° S–25° S y 110° W–90° W), el IOBM se define como el primer modo de función ortogonal empírica de anomalías de TSM en el Pacífico tropical. Océano Índico (20° S–20° N y 40° E–110° E), el índice NTA se toma como anomalías de TSM normalizadas en el Atlántico tropical norte (10° N–20° N y 60° W–20° W ) y el índice ATL3 se toma como anomalías de TSM normalizadas en la región de lengua fría del Atlántico ecuatorial (3° S–3° N y 20° W–0° E). No existe una relación entre modelos entre los cambios en la frecuencia plurianual de La Niña y los cambios en la amplitud media de los modos de variabilidad climática en el Pacífico Sur subtropical y en los océanos Índico y Atlántico tropicales durante sus respectivas temporadas pico, lo que sugiere que no hay cambios sistemáticos en la frecuencia de La Niña durante varios años. impacto de estos modos climáticos en el cambio de la frecuencia plurianual de La Niña.

a, Patrón de regresión media multimodelo de anomalías de SST del punto de cuadrícula D(0)JF(1) (coloración; °C sd−1) y viento de 10 m (vectores; m s−1 sd−1) en la SST normalizada coeficiente de expansión del primer modo SVD (SVD1) en 1900-2099 (consulte el texto para más detalles). b, Igual que a pero para MAM(1). c,d, Como en a,b, respectivamente, pero para el segundo modo SVD (SVD2). e,f, Como en a,b, respectivamente, pero para la suma de SVD1 y SVD2. g, Relación de los coeficientes de expansión combinados (SVD1 + SVD2) entre D(0)JF(1) SST (eje x) y MAM(1) SLP (eje y) en 1900-1999 para los modelos seleccionados. Se muestra una línea de regresión junto con un coeficiente de regresión MME y un rango de incertidumbre de 1,0 sd estimado a partir de un método bootstrap. h, Igual que g pero para 2000–2099. En a–f se muestran los valores en los que la media del conjunto excede 1,0 sd de una prueba de arranque. La evolución reconstruida de La Niña durante varios años captura la evolución simulada.

a, Comparación de la proporción (en porcentaje) de La Niña de varios años con eventos negativos similares a NPMM en MAM(1) en relación con todos los eventos de La Niña de varios años durante 1900-1999 (barras azules) y 2000-2099 (barras rojas). barras) en los modelos seleccionados. Un evento negativo similar a NPMM se define como cuando el índice NPMM (anomalías de SST normalizadas en 15° N–25° N, 150° W–120° E) es inferior a −0,5 sd en MAM. Los modelos que simulan una disminución aparecen atenuados. Las barras de error en la media multimodelo se calculan como 1,0 sd de 10.000 interrealizaciones de un método bootstrap. b, Como en a, pero para la proporción (en porcentaje) de La Niña plurianual con eventos negativos tipo NPMM en MAM(1) después de El Niño en el invierno boreal anterior en relación con todos los eventos plurianuales de La Niña que son precedido por El Niño. Aquí se consideran tanto los eventos fuertes como los débiles de El Niño. Hay una mayor participación de un NPMM negativo en la generación de La Niña de varios años durante el período 2000-2099 que durante el período 1900-1999.

a, Distribución latitudinal de las anomalías de la tensión del viento zonal (TAUU) (N m−2) en el Pacífico (120° E–80° W) compuesta para eventos plurianuales de La Niña durante MAMJJ(2) en los modelos seleccionados. b, Histogramas de 10 000 realizaciones de un método de arranque para anomalías de curvatura de tensión del viento (promediadas en 0–10° N, 120° E–80° W; N m−3) durante MAMJJ(2) para todas las muestras de La Niña de varios años en 1900–1999 (barras azules) y 2000–2099 (barras rojas). Las líneas continuas y el sombreado en a y b indican la media multimodelo y 1,0 sd de un total de 10.000 interrealizaciones basadas en un método bootstrap, respectivamente. c, Regresión entre modelos de cambios (2000–2099 menos 1900–1999) en la tendencia de temperatura ecuatorial D(1)JFMAMJJAS(2) (promedio 5° S–5° N) sobre cambios en la intensidad media del viento MAMJJ(2) anomalías del rizo de tensión. Tanto la tendencia de la temperatura como las anomalías de la curvatura de la tensión del viento son una combinación del primer episodio de La Niña de varios años en cada modelo antes de realizar la regresión entre modelos. El punteado indica significancia estadística por encima del nivel del 90% según una prueba t de Student de dos colas. Los cambios se escalan según el aumento de la SST media global de cada modelo para facilitar la comparación entre modelos. Durante el período 2000-2099, las anomalías del este del primer año de La Niña se amplían meridionalmente y las anomalías asociadas con la tensión del viento negativo son más débiles, lo que ralentiza la recarga de calor del Pacífico ecuatorial y proporciona un estado oceánico más frío propicio para el desarrollo del segundo año. La nina.

Este archivo contiene Figs complementarias. 1–13 y la Tabla complementaria 1 que respaldan los resultados presentados.

Acceso Abierto Este artículo está bajo una Licencia Internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, compartir, adaptación, distribución y reproducción en cualquier medio o formato, siempre y cuando se dé el crédito apropiado al autor(es) original(es) y a la fuente. proporcione un enlace a la licencia Creative Commons e indique si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la normativa legal o excede el uso permitido, deberá obtener permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Geng, T., Jia, F., Cai, W. et al. Aumento de la ocurrencia de eventos consecutivos de La Niña bajo el calentamiento global. Naturaleza 619, 774–781 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06236-9

Descargar cita

Recibido: 05 de diciembre de 2022

Aceptado: 17 de mayo de 2023

Publicado: 26 de julio de 2023

Fecha de emisión: 27 de julio de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06236-9

Cualquier persona con la que compartas el siguiente enlace podrá leer este contenido:

Lo sentimos, actualmente no hay un enlace para compartir disponible para este artículo.

Proporcionado por la iniciativa de intercambio de contenidos Springer Nature SharedIt

Al enviar un comentario, acepta cumplir con nuestros Términos y pautas de la comunidad. Si encuentra algo abusivo o que no cumple con nuestros términos o pautas, márquelo como inapropiado.