Schéma des situations normale et El Niño dans l’océan Pacifique

La variabilité du climat sud-américain est due en partie à l’oscillation australe ou SO (de l’anglais Southern Oscillation) et au phénomène El Niño ou EN, que l’on réunit sous le sigle ENSO (El Niño/Southern Oscillation) et qui correspondent à un cycle continu mais irrégulier de changements des conditions océaniques et atmosphériques, qui affecte l’ensemble de la planète. Ce cycle commence normalement à l’est de l’océan Pacifique pour s’étendre globalement pendant plus d’un an et se représente à des intervalles de temps variant entre trois et huit ans.
 
Une définition complète de El Niño a été donnée par Trenberth (1997), qui explique que ce phénomène fait référence au réchauffement des côtes du bassin Pacifique oriental, qu’il est également associé à un réchauffement anormal plus étendu de l’océan au niveau de la ligne de date internationale (180°O) et qu’il affecte l’ensemble du Pacifique. Toujours d’après Trenberth, la composante atmosphérique liée au réchauffement climatique est l’oscillation australe.

ENSO se compose de deux phases : une phase chaude, El Niño, et une phase plus froide baptisée La Niña, qui est caractérisée par des températures de surface de la mer plus froides que la normale dans le Pacifique tropical.  
 
Tableau climatique de la zone
 
Le climat qui caractérise les côtes du Pérou et de l’Équateur est déterminé par l’air situé au-dessus des eaux froides du Pacifique oriental, qui est trop dense pour monter suffisamment haut et permettre à la vapeur d’eau de se condenser et de former des nuages et des pluies. Par conséquent, une grande partie de ces deux pays est constituée de désert. Ce désert commence effectivement loin du littoral, là où l’air dense et froid crée aussi une région de haute pression atmosphérique.

Le système à haute pression de l'est et le système à basse pression au-dessus des eaux plus chaudes de l’ouest déplacent l’air vers l’ouest, en générant et en renforçant les très réguliers alizés équatoriaux. Ces vents se chargent d’humidité au-dessus de l’océan en soufflant vers le Pacifique Ouest. Là, l’air humide chaud s’élève, se condense et produit les fortes pluies de la mousson qui alimentent les jungles de Nouvelle-Guinée et d’Indonésie. La surface de la mer est environ 1 à 2 mètres plus élevée en Indonésie qu’en Équateur à cause des vents qui empilent les eaux de surface chaudes dans le Pacifique occidental.

La température de surface de la mer est d’environ 8 degrés C plus élevée dans l’ouest, les températures froides des côtes d’Amérique du Sud étant causées par la remontée, upwelling en anglais, des eaux froides plus profondes (courant de Humboldt). Ces eaux froides riches en nutriments sont essentielles pour de hauts niveaux de productivité primaire, divers écosystèmes marins et les grandes campagnes de pêche.
 
 
L’effet de El Niño
 
Les chutes de pluies s’observent dans l’air ascendant au-dessus des eaux chaudes, et le Pacifique oriental est relativement sec. Dans des conditions marquées par El Niño, lorsque les eaux qui baignent le nord du Pérou sont plus chaudes que la normale et lorsque la pression de l’air en surface est par conséquent plus basse, la différence de pression entre l’est et l’ouest se réduit. Du coup, les alizés soufflant vers l’ouest se relâchent et, les vents s’affaiblissant, le Pacifique oriental enregistre une baisse des niveaux de thermocline, tandis qu’une hausse s’observe dans l'ouest. De grandes quantités d’air humide et chaud s’élèvent au-dessus du Pacifique central, au lieu de le faire plus à l’ouest, ce qui met un frein d’arrêt aux pluies de la mousson dans la région autour de l'Indonésie. L’effet opposé se produit sur les côtes ouest d’Amérique du Nord et du Sud avec la génération d’orages pluvieux.