El Niño–Oscilação Sul (ENOS)

Por Regina Rodrigues

Uma história científica, e meu caminho através dela

El Niño–Oscilação Sul (ENOS) é um fenômeno acoplado oceano–atmosfera ao longo do Pacífico tropical, no qual a temperatura da superfície do mar do Pacífico equatorial oriental e o padrão de pressão atmosférica sobrejacente oscilam em conjunto entre fases quentes (El Niño), neutras e frias (La Niña). Suas duas metades são inseparáveis: o aquecimento do Pacífico oriental enfraquece os ventos alísios que sopram de leste para oeste, e os ventos mais fracos, por sua vez, propiciam um aquecimento ainda maior, caracterizando o forte acoplamento entre o oceano e a atmosfera, conhecido como retroalimentação de Bjerknes. Como essas águas quentes se situam sob o maior reservatório de convecção atmosférica do planeta, deslocá-las para o leste também desloca nuvens de cumulus, as chuvas e a liberação de calor latente que impulsionam a circulação de Walker tropical. Essa redistribuição deflagra ondas atmosféricas de escala planetária, que chamamos de teleconexões, as quais, por sua vez, alteram a circulação atmosférica e o clima global, levando às secas na Amazônia, na Austrália e no sul da África e às inundações no sul do Brasil e no Peru. Compreender esse fenômeno, não apenas suas consequências, mas também a física oceânica que o governa, tem sido um dos focos da minha carreira científica.

Do conhecimento local a um enigma planetário

A história começa no nosso continente, América do Sul, especificamente no litoral do Peru e do Equador. Pescadores peruanos e equatorianos há muito notavam uma corrente oceânica quente que fluía para o sul e surgia por volta do Natal, e a chamavam de El Niño, o Menino Jesus. Ao longo do século XIX, o aquecimento era compreendido apenas como uma curiosidade oceanográfica local, associada ao colapso periódico da pesca da anchova, sem suspeita de conexão com algo maior. A metade atmosférica do quadro emergiu de forma independente nas décadas de 1920 e 1930, por meio de Gilbert Walker, que buscava uma maneira de prever as falhas da monção indiana. Analisando vastas tabelas de dados de estações, ele identificou uma gangorra de pressão entre o Pacífico tropical oriental e o ocidental (pressão alta perto do Taiti tendendo a acompanhar pressão baixa perto de Darwin, e vice-versa) que denominou Oscilação Sul. Ele mapeou suas ligações estatísticas com a precipitação e a temperatura nos trópicos, mas não dispunha de um mecanismo que as conectasse, e o El Niño oceânico e a Oscilação Sul atmosférica permaneceram dois problemas separados.

A visão acoplada

O discernimento unificador é atribuído a Jacob Bjerknes, por volta de 1969. Com base em observações do forte evento de 1957–58, coletadas durante o Ano Geofísico Internacional, ele conectou os dois: a Oscilação Sul era a expressão atmosférica do aquecimento oceânico no Pacífico oriental. Ele descreveu a Circulação de Walker, no sentido leste–oeste, e a retroalimentação positiva que hoje leva seu nome, na qual ventos alísios fracos aprofundam a camada de subsuperfície oriental e aquecem a superfície, o que, por sua vez, enfraquece ainda mais esses ventos. Essa visão acoplada fundiu o El Niño e a Oscilação Sul em uma entidade única que hoje chamamos de ENOS e transformou o problema de uma questão de descrição em uma questão de física: a física dos oceanos que acabaria me atraindo.

Dinâmica de ondas e a teoria do oscilador

Ao longo das décadas de 1970 e 1980, a ciência se debruçou sobre a previsão do fenômeno, em grande parte por meio da oceanografia física. Klaus Wyrtki, em um artigo seminal de 1975, reformulou a ENOS como a resposta do oceano equatorial às mudanças nos ventos, conectando os eventos ao lento acúmulo e à descarga de água quente ao longo do equador e à propagação de ondas oceânicas de Kelvin e de Rossby. Seu trabalho reconheceu que o ENOS é um oscilador oceânico de escala de bacia, e não uma resposta puramente local. O artigo de Wyrtki moldou a forma de pensar sobre o fenômeno.

Observando e prevendo o sistema

O grande evento de 1982–83, que se desenvolveu praticamente sem previsão e pegou a comunidade científica de surpresa, impulsionou uma nova era de observação. Nos meados da década de 1980, o programa TOGA/TAO, liderado por Michael McPhaden da NOAA, estabeleceu o primeiro monitoramento contínuo em tempo real do Pacífico equatorial, destacando-se por uma rede dedicada de boias ancoradas que mediam ventos, temperatura e correntes em todo o Pacífico tropical. Paralelamente, em 1986, Mark Cane e Stephen Zebiak realizaram a primeira previsão dinâmica bem-sucedida de um El Niño utilizando um modelo acoplado de complexidade intermediária, demonstrando que o fenômeno era previsível com meses de antecedência. O El Niño extremamente forte de 1997–98 tornou-se um marco, em parte porque, ao contrário de seus antecessores, foi previsto.

A Era Moderna

As décadas recentes aprimoraram e enriqueceram essa base de conhecimento, em vez de refutá-la. Pesquisadores reconheceram que o ENOS apresenta diferentes configurações, particularmente um tipo associado ao Pacífico central, distinto dos eventos canônicos do Pacífico oriental, cada qual com impactos globais distintos. A altimetria por satélite e a rede global de boias Argo permitiram observar o estado do oceano com detalhes sem precedentes, ao passo que um vasto conjunto de estudos esclareceu os mecanismos de teleconexão que propagam a influência do ENOS em todo o globo. Ainda restam questões em aberto, sobretudo sobre como a amplitude e as características do ENOS responderão ao aquecimento global causado pelos gases de efeito estufa. Este é um ponto em que os modelos climáticos ainda divergem. Mais recentemente, sistemas de previsão baseados em aprendizado de máquina começaram a estender a capacidade de previsão para além dos horizontes temporais alcançados pelos modelos dinâmicos, sugerindo que o esforço de um século para compreender esse fenômeno está longe de terminar.

Minha trajetória

Por fim, na minha trajetória científica, tive o privilégio de trabalhar com o ENOS na NOAA. Após concluir meu doutorado nos Estados Unidos, passei 2,5 anos como pós-doutorando sob a supervisão do Dr. Michael McPhaden na NOAA, que, como poucos, fez com que o Pacífico equatorial passasse a ser continuamente monitorado. Trabalhando ao seu lado, aprendi sobre oceanografia equatorial e ajudei na implementação e na consolidação do mesmo sistema de boias no Atlântico tropical, o Programa PIRATA. Meus trabalhos avançaram o entendimento das diferentes respostas aos tipos de ENOS no Atlântico tropical e sul, bem como na precipitação sobre o Brasil. No ano passado, um simpósio celebrou o cinquentenário do estudo seminal de Wyrtki, e fui a única convidada mulher da América Latina para apresentar meu trabalho e ministrar aulas a alunos de pós-graduação do mundo todo, ao lado de pesquisadores como Michael McPhaden e Mark Cane, que, como eu, estudam a dinâmica dos oceanos no cerne da ENOS, e não apenas as teleconexões atmosféricas.

Regina R. Rodrigues é doutora em Oceanografia Física pela Graduate School of Oceanography da University of Rhode Island com pós-doutorado na NOAA, ambos no EUA, e na University of Oxford no Reino Unido. É Profa. Associada da UFSC na área de Oceanografia Física e Coordenadora da Subrede Desastres da Rede CLIMA e membro permanente do Comitê Interministerial de Mudanças Climáticas. É autora do atual relatório do IPCC (AR7). É coordenadora de várias atividades no Programa Mundial de Pesquisa Climática da ONU. É editora da revista científica Communications Earth & Environment do portfólio Nature. Tem como área de atuação principal a compreensão da variabilidade climática e o impacto dos oceanos nos eventos extremos.

Para saber mais:

Compilamos alguns conteúdos interessantes que ajudam a compreender o "Super El Niño", evento previsto para este ano, cujos primeiros impactos já começam a ser observados, além, principalmente, do papel do aquecimento global na intensidade e nos efeitos desse fenômeno.

Recentemente, a Regina participou de uma entrevista ao The New York Times, trazendo uma perspectiva sobre os impactos do fenômeno para a América do Sul: https://www.nytimes.com/2026/05/04/climate/el-nino-global-warming.html?smid=wa-share

O episódio da semana passada do Podcast O Assunto também reuniu pesquisadores do clima para discutir o tema e seus desdobramentos: https://open.spotify.com/episode/0g03h0frg5nshbPRoxxYXG?si=HeFnVFHDQlKByS7fpwvFKw