Эль-Ниньо в переводе с испанского означает «дитя». Такое невинное название получило явление, при котором массы необычно теплой воды вторгаются в центральную и восточную части экваториальной зоны Тихого океана. Периодичность Эль-Ниньо меняется от трех до десяти лет, причем вторжение совпадает со значительными колебаниями атмосферного давления, известными как южные осцилляции.
Последствия этих двух взаимосвязанных процессов зачастую крайне серьезны: от засухи в Австралии и Южной Африке до проливных дождей и резкого снижения улова рыбы в прибрежных водах Эквадора и Перу. Эль-Ниньо 1982—1983 гг. было самым сильным в XX в.: в среднем температура воды на поверхности моря у берегов Южной Америки повышается на 2 + 3°С, но в июне 1983 г. аномалия достигла 7°С. Особенность последней аномалии заключалась в том, что она наступила позже, чем предыдущие, и не предупредила о своем появлении обычным «атмосферным сигналом».
Во время южной осцилляции в зоне высокого давления в юго-восточной части Тихого океана атмосферное давление на уровне моря падает, а в зоне низкого давления, охватывающей обычно северную Австралию и Индонезию, оно, наоборот, повышается. В результате ослабевает барический градиент, который формирует восточные пассаты, дующие вдоль экватора. В обычных условиях эти ветры и экваториальное течение западного направления приводят к накоплению огромных масс теплой воды (+ 29°С) в западной части Тихого океана.
В случае ослабления пассатных ветров теплые воды могут двигаться на восток, в результате чего температура поверхностного слоя воды в центральной части Тихого океана будет необычно высокой. Изменение направления ветра, очевидно, является причиной возникновения серии подповерхностных волн, называемых волнами Кельвина, которые распространяются вдоль экватора и выражаются в вертикальных перемещениях термоклина (границы между теплым верхним слоем воды в океане и нижележащей холодной водой). Волны Кельвина понижают эту границу и таким образом увеличивают глубину теплого поверхностного слоя.
Этим последним явлением океанографы сегодня объясняют вторжение необычно теплых вод у побережья Южной Америки, что иногда имеет катастрофические экологические и экономические последствия. Обычно юго-восточные пассаты, дующие вдоль побережья, отгоняют поверхностные воды в открытый океан, позволяя тем самым холодным водам, расположенным под термоклином, подниматься на поверхность. При набегании волн Кельвина на берег повышается уровень воды и слой теплой воды становится таким глубоким, что на поверхность выходят не холодные, а, наоборот, теплые воды.
Однако в отличие от холодных вод теплые воды не выносят на поверхность большого количества, солей, которые необходимы фитопланктону для фотосинтеза. Сокращение популяций планктона отражается на всей пищевой цепи океана, последними звеньями которой являются морские птицы и люди, тоже использующие дары моря. Раньше появлению Эль-Ниньо предшествовало усиление восточных пассатных ветров. Вслед за ослаблением ветров осенью теплые воды обычно появлялись сначала у побережья Южной Америки сразу же после рождества Христова, в январе или в феврале (отсюда и название Эль-Ниньо — дитя, младенец).
Пик аномалии приходится на май или июнь. Последнее же Эль-Ниньо существенно отличалось от предыдущих: пассаты так и не достигли максимума в период, предшествующий ослаблению ветров, да и сами ветры не ослабевали вплоть до апреля 1982 г. Повышение температуры поверхностных вод в центральной части Тихого океана началось летом, а в восточной части — в сентябре. Исследователи пришли к выводу, что усиление пассатных ветров — главная причина перемещения в западную часть Тихого океана теплой воды, которая возвращается назад на восток во время Эль-Ниньо.
Сейчас они вынуждены пересмотреть это заключение. Несовпадение последнего Эль-Ниньо по времени с предыдущими также представляет загадку, которая, по мнению М. Кейна из Массачусетского технологического института, должна быть решена. Кейн полагает, что при Эль-Ниньо прежде всего должно произойти перемещение обширной Индонезийской депрессии вдоль экватора к центральной части Тихого океана. Во время предыдущих вторжений теплых вод такое перемещение циклона обычно приходилось на осень, хотя нет никаких препятствий тому, чтобы оно произошло весной, как это случилось в 1982 г., и осенью и зимой этот циклон выражен не очень хорошо, отличается неустойчивостью и, следовательно, большей мобильностью.
До сих пор неизвестно, почему в некоторые годы Индонезийская депрессия перемещается, а в другие нет. Но если уж она начала перемещаться, то вполне вероятно, что механизм обратной связи поддерживает ее движение и, в конечном счете, может служить причиной возникновения Эль-Ниньо, как считает Ю. Расмуссен из Национального метеорологического центра.