Σχηματική απεικόνιση φυσιολογικών συνθηκών και συνθηκών Ελ Νίνο στον Ειρηνικό Ωκεανό

Η ποικιλότητα του κλίματος της Νότιας Αμερικής οφείλεται εν μέρει στη Νότια Ταλάντωση και στο φαινόμενο Ελ Νίνο, γνωστό επίσης ως Ελ Νίνο-Νότια Ταλάντωση (ENSO), που είναι ένας συνεχόμενος αλλά ακανόνιστος κύκλος μεταβολών στις θαλάσσιες και ατμοσφαιρικές συνθήκες που επηρεάζει ολόκληρο τον πλανήτη. Συνήθως ξεκινάει από τα ανατολικά του Ειρηνικού Ωκεανού και απλώνεται σε όλον τον κόσμο για περισσότερο από ένα χρόνο, με χρονικό διάστημα που ποικίλλει από τρία έως οκτώ χρόνια.
 
Ένας ολοκληρωμένος ορισμός του Ελ Νίνο παρέχεται από τον Trenberth (1997), ο οποίος προσδιορίζει ότι αυτό το φαινόμενο αναφέρεται στην παράκτια θέρμανση της λεκάνης του Ειρηνικού Ωκεανού, αλλά σχετίζεται και με μια πιο εκτεταμένη, ανώμαλη θέρμανση του ωκεανού στη διεθνή γραμμή αλλαγής ημερομηνίας (180°W), και επηρεάζει ολόκληρο τον Ειρηνικό Ωκεανό. Προσθέτει ότι το ατμοσφαιρικό τμήμα που συνδέεται με τη θέρμανση των ωκεανών είναι η λεγόμενη Νότια Ταλάντωση.

Το φαινόμενο ENSO διαθέτει δύο φάσεις: Τη θερμή φάση που ονομάζεται Ελ Νίνο και μια πιο ψυχρή φάση γνωστή ως Λα Νίνα, που χαρακτηρίζεται από θερμοκρασίες της θαλάσσιας επιφάνειας που είναι πιο ψυχρές από τις συνηθισμένες του τροπικού Ειρηνικού Ωκεανού.  
 
Υπόβαθρο του κλίματος της περιοχής
 
Το κλίμα που συναντάται στις ακτές του Περού και του Εκουαδόρ καθορίζεται από τον αέρα επάνω από τα ψυχρά νερά του Ανατολικού Ειρηνικού Ωκεανού, ο οποίος είναι πολύ πυκνός για να ανυψωθεί αρκετά υψηλά ώστε να προκύψει συμπύκνωση των υδρατμών και σχηματισμός σύννεφων και βροχής. Συνεπώς, ένα μεγάλο μέρος αυτών των δύο χωρών αποτελείται από έρημο. Αυτή η έρημος ξεκινάει σε μεγάλη απόσταση από την ακτή, όπου ο δροσερός, πυκνός αέρας δημιουργεί μια περιοχή με υψηλή πίεση αέρα. Το σύστημα υψηλής πίεσης στα Ανατολικά και το σύστημα χαμηλής πίεσης επάνω από τα θερμά νερά στα Δυτικά κινούν τον αέρα προς τα δυτικά, δημιουργώντας και ενισχύοντας τους σταθερούς αληγείς ανέμους του Εκουαδόρ. Οι άνεμοι αυτοί συγκεντρώνουν την υγρασία των ωκεανών καθώς πνέουν προς τον Δυτικό Ειρηνικό Ωκεανό. Εκεί ο θερμός υγρός αέρας ανυψώνεται, συμπυκνώνεται και παράγει τις δυνατές μουσωνικές βροχές που ποτίζουν τις ζούγκλες της Νέας Γουινέας και της Ινδονησίας. Η θαλάσσια επιφάνεια είναι περίπου 1 έως 2 μέτρα υψηλότερη στην Ινδονησία σε σχέση με το Εκουαδόρ, εξαιτίας των ανέμων που συσσωρεύουν τα θερμά επιφανειακά ύδατα στο Δυτικό Ειρηνικό Ωκεανό.

Η θερμοκρασία στην επιφάνεια της θάλασσας είναι περίπου 8 βαθμούς υψηλότερη στα Δυτικά, με δροσερές θερμοκρασίες στη Νότια Αμερική που προκαλούνται από ανάδυση ψυχρών υδρατμών από βαθύτερα επίπεδα (Ρεύμα του Χούμπολντ). Αυτά τα ψυχρά ύδατα, που είναι πλούσια σε θρεπτικά συστατικά, υποστηρίζουν υψηλά επίπεδα πρωτογενούς παραγωγής, ποικιλόμορφα ωκεάνια οικοσυστήματα και σημαντική αλιεία.
 
 
Η επίδραση του Ελ Νίνο
 
Οι βροχοπτώσεις συναντώνται στον αέρα που ανυψώνεται επάνω από τα θερμά ύδατα, και ο Ανατολικός Ειρηνικός Ωκεανός είναι σχετικά ξηρός. Σε συνθήκες Ελ Νίνο, όταν τα ύδατα στο βόρειο Περού είναι θερμότερα από τα φυσιολογικά και, κατά συνέπεια, η επιφανειακή πίεση αέρα είναι χαμηλότερη, η διαφορά πίεσης μεταξύ της ανατολής και της δύσης είναι μειωμένη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να χαλαρώνουν οι αληγείς άνεμοι που πνέουν προς τα δυτικά, και καθώς οι άνεμοι εξασθενούν, ο Ανατολικός Ειρηνικός Ωκεανός υφίσταται μια ύφεση στα θερμοκλινή επίπεδα και μια αύξηση στα Δυτικά. Μεγάλες ποσότητες θερμού, υγρού αέρα ανυψώνονται επάνω από τον Κεντρικό Ειρηνικό Ωκεανό αντί για πιο δυτικά, διακόπτοντας τις μουσωνικές βροχές στην περιοχή γύρω από την Ινδονησία. Το αντίθετο φαινόμενο συμβαίνει στις δυτικές ακτές της Βόρειας και Νότιας Αμερικής με τη δημιουργία καταιγίδων.