El Niño: muito se sabe, muito ainda há por saber em um clima em transformação

Resumo – Este texto discute a evolução do conhecimento científico sobre o El Niño–Oscilação Sul (ENOS), destacando os avanços alcançados em sua compreensão, monitoramento e previsão, bem como os desafios que ainda persistem na estimativa de seus impactos regionais. Embora um dos principais componentes do El Niño seja o aquecimento anômalo das águas do Pacífico Equatorial, seus efeitos dependem da reorganização do sistema acoplado oceano-atmosfera, da localização e distribuição desse aquecimento, das alterações na convecção tropical e das teleconexões atmosféricas resultantes. A interação com outros modos de variabilidade natural confere características próprias a cada evento, explicando por que episódios de intensidade semelhante podem produzir impactos distintos. Em um clima em transformação, permanece ainda o desafio de compreender como o aquecimento global poderá modificar essas relações e seus efeitos regionais. Nesse contexto, a integração entre observações, conhecimento dos processos físicos, modelagem numérica e técnicas de inteligência artificial representa um caminho promissor para o aprimoramento das previsões climáticas. Argumenta-se, por fim, que essas previsões devem ser compreendidas como instrumentos probabilísticos de apoio à decisão, capazes de reduzir incertezas e subsidiar ações de planejamento, adaptação e gestão de riscos.

Palavras-chave: El Niño–Oscilação Sul; variabilidade climática; circulação atmosférica; teleconexões; previsão climática; gestão de riscos.

1. O PARADOXO: POR QUE AINDA ERRAMOS NA PREVISÃO DOS IMPACTOS REGIONAIS?

Todos os dias, milhares de pessoas tomam decisões que dependem, direta ou indiretamente, da variabilidade climática dos próximos meses. Um agricultor decide qual variedade plantar para a próxima safra. Um operador do sistema elétrico define a estratégia de operação dos reservatórios  para os próximos meses. Um gestor público avalia se deve antecipar medidas para reduzir os impactos de secas, enchentes ou deslizamentos.  

Embora atuem em áreas completamente diferentes, todos enfrentam a mesma pergunta: como será o clima nos próximos meses?  

Essa é uma das perguntas mais importantes que a sociedade faz às Ciências Atmosféricas. A resposta influencia decisões que afetam a produção de alimentos, a geração de energia, a gestão dos recursos hídricos, a prevenção de desastres naturais e inúmeros outros setores da economia.  

Entre todos os fenômenos capazes de influenciar o clima em escala global, poucos receberam tanta atenção da comunidade científica quanto o El Niño. Ao longo das últimas décadas, enormes avanços foram obtidos na compreensão dos mecanismos físicos responsáveis pelo seu desenvolvimento. Hoje, uma extensa rede internacional de satélites, boias oceânicas, navios de pesquisa e estações meteorológicas, aliada a sofisticados modelos numéricos que representam a atmosfera, os oceanos e suas interações, permite acompanhar continuamente a evolução do Oceano  Pacífico e estimar, com vários meses de antecedência, a probabilidade de desenvolvimento de um evento de El Niño.  

À primeira vista, seria natural imaginar que esse progresso científico teria tornado igualmente confiável a previsão de seus impactos sobre diferentes regiões do planeta. Mas é justamente aqui que surge um dos aspectos mais fascinantes — e desafiadores — das Ciências Atmosféricas modernas.  

Embora a capacidade de prever o desenvolvimento de um evento de El Niño tenha melhorado significativamente nas últimas décadas, a previsão de seus impactos regionais continua representando um dos maiores desafios da ciência.  

Por que isso acontece?  

Durante muito tempo acreditou-se que conhecer a intensidade do aquecimento das águas superficiais do Oceano Pacífico Tropical seria suficiente para antecipar seus principais efeitos sobre diferentes regiões do mundo. Hoje sabemos que essa visão é incompleta. O sistema climático  é muito mais complexo do que se imaginava e resulta da interação contínua entre atmosfera,  oceanos, continentes, vegetação, gelo e outros componentes do Sistema Terra. O El Niño é um dos principais organizadores dessa variabilidade, mas está longe de ser o único fator responsável pelas  variações observadas no clima regional.  

Com o avanço das observações e da modelagem numérica, compreendemos que a intensidade do aquecimento do Pacífico representa apenas um dos elementos necessários para compreender os impactos regionais. Outros fatores exercem influência decisiva sobre a resposta da atmosfera e, consequentemente, sobre os impactos produzidos em diferentes regiões do planeta. Compreender essa diversidade constitui hoje uma das principais fronteiras da pesquisa em Ciências Atmosféricas.  

Esse avanço, longe de representar uma fragilidade da ciência, constitui um de seus maiores resultados. À medida que novas observações e modelos mais sofisticados se tornam disponíveis, compreendemos melhor tanto os mecanismos físicos envolvidos quanto as limitações inerentes às previsões climáticas. Em outras palavras, o papel da previsão climática não é eliminar completamente as incertezas inerentes ao sistema climático, mas reduzi-las o suficiente para que a sociedade possa tomar decisões mais bem fundamentadas. Essa talvez seja a contribuição mais importante que a ciência pode oferecer em um mundo sujeito tanto à variabilidade natural quanto às mudanças climáticas.  

Mas, afinal, o que é exatamente o El Niño? Como a ciência chegou ao atual nível de compreensão desse fenômeno? E por que esse conhecimento, embora extraordinariamente mais avançado do que há algumas décadas, ainda não é suficiente para prever, com segurança, seus impactos regionais?  

É a essas perguntas que procuraremos responder nas próximas seções.  

2. O QUE A CIÊNCIA JÁ SABE SOBRE O ELNIÑO?

A resposta mais simples para essa pergunta é que o El Niño corresponde a uma reorganização temporária da circulação oceânica e da circulação atmosférica sobre o Oceano  Pacífico Tropical. Essa definição, aparentemente simples, é resultado de mais de um século de observações, estudos teóricos e avanços tecnológicos que transformaram o El Niño em um dos fenômenos climáticos mais bem compreendidos do planeta.  

O nome El Niño surgiu na costa do Peru e do Equador, onde pescadores observaram que, próximo ao período do Natal, correntes oceânicas mais quentes substituíam temporariamente as águas frias normalmente associadas ao intenso processo de ressurgência que caracteriza aquela região. Como esse aquecimento ocorria próximo ao nascimento do menino Jesus, o fenômeno passou a ser conhecido como El Niño. Com o tempo, verificou-se que esse aquecimento costeiro fazia parte de um fenômeno muito mais amplo, envolvendo praticamente todo o Oceano Pacífico  Tropical.  

Um passo decisivo para essa compreensão ocorreu no início do século XX, quando o meteorologista britânico Sir Gilbert Walker identificou uma oscilação de grande escala na pressão atmosférica entre o Pacífico oeste e o Pacífico leste, conhecida posteriormente como Oscilação Sul. Walker demonstrou que essa “gangorra barométrica” estava associada a variações do clima em diferentes partes do mundo, revelando pela primeira vez que alterações ocorridas no Pacífico Tropical podiam influenciar regiões muito distantes. Embora sua ligação com o El Niño ainda não fosse conhecida, esse trabalho representou um dos primeiros indícios da existência do que hoje chamamos de teleconexões atmosféricas.  

Nas décadas seguintes, um novo avanço mudaria profundamente a compreensão do fenômeno. O meteorologista norueguês Jacob Bjerknes demonstrou que as alterações observadas no oceano e na atmosfera não eram independentes, mas faziam parte de um único sistema  acoplado. O enfraquecimento dos ventos alísios favorece o deslocamento das águas superficiais mais quentes em direção ao Pacífico central e oriental. Esse aquecimento modifica a distribuição da convecção tropical e enfraquece ainda mais os ventos alísios, estabelecendo um mecanismo de  realimentação positiva, conhecido como feedback de Bjerknes. Essa ideia tornou-se um dos pilares da moderna teoria do ENOS, o El Niño–Oscilação Sul.  

Hoje sabemos que o El Niño e a La Niña representam fases opostas desse sistema. Durante o El Niño, observa-se um aquecimento anômalo das águas superficiais do Pacífico Equatorial central e oriental, acompanhado por alterações na circulação atmosférica tropical. Na fase oposta, conhecida como La Niña, predominam águas mais frias do que a média nessa mesma região e uma circulação atmosférica aproximadamente oposta.  

Com o avanço das observações, a capacidade de acompanhar esse sistema evoluiu extraordinariamente. Satélites monitoram continuamente a temperatura da superfície do mar, a cobertura de nuvens, os ventos e diversas outras variáveis atmosféricas e oceânicas. Boias distribuídas ao longo do Pacífico Tropical registram, em tempo real, temperaturas, correntes marinhas e outras propriedades do oceano. Essas observações alimentam sofisticados modelos numéricos capazes de representar o comportamento conjunto da atmosfera e do oceano e de produzir previsões com vários meses de antecedência.  

Para acompanhar a evolução do fenômeno, a comunidade científica utiliza diversos indicadores. Entre eles, o mais conhecido é a temperatura média da superfície do mar na região denominada Niño 3.4, localizada no Pacífico Equatorial central. Esse índice tornou-se uma referência internacional para monitorar a evolução dos eventos de El Niño e La Niña e continua sendo amplamente utilizado pelos principais centros meteorológicos do mundo.  

Graças a esse conjunto de observações, avanços teóricos e modelos numéricos cada vez mais sofisticados, a capacidade de prever o desenvolvimento do El Niño aumentou significativamente ao longo das últimas décadas. Hoje, previsões probabilísticas produzidas por diversos centros internacionais conseguem estimar, com vários meses de antecedência, a probabilidade de ocorrência de novos eventos e sua intensidade provável.  

Seria natural imaginar que esse sucesso científico resolvesse grande parte dos problemas relacionados à previsão climática. Entretanto, foi justamente esse enorme avanço que revelou uma nova questão científica.  

Se hoje conseguimos prever razoavelmente bem o desenvolvimento de um evento de El Niño, por que eventos aparentemente semelhantes continuam produzindo impactos tão diferentes sobre o clima de diversas regiões do planeta?  

A resposta a essa pergunta levou a uma das mudanças mais importantes na forma como os cientistas enxergam o El Niño. Hoje sabemos que compreender a intensidade do fenômeno, embora essencial, não é suficiente para explicar toda a diversidade de seus impactos.  

3. POR QUE DOIS EL NIÑOS PODEM PRODUZIR IMPACTOS COMPLETAMENTE DIFERENTES?

Ao final da seção anterior chegamos a uma questão aparentemente simples, mas que transformou profundamente a pesquisa sobre o El Niño nas últimas décadas.  

Se hoje conseguimos prever com razoável confiabilidade o desenvolvimento de um evento de El Niño, por que eventos aparentemente semelhantes continuam produzindo impactos tão diferentes sobre o clima de diversas regiões do planeta?  

A resposta a essa pergunta exigiu uma mudança importante na forma como as Ciências  Atmosféricas passaram a interpretar o fenômeno.  

Durante muitos anos, a principal preocupação dos pesquisadores foi compreender a evolução do Oceano Pacífico Tropical e sua interação com a atmosfera. Esse esforço produziu avanços extraordinários e permitiu melhorar significativamente a previsão do desenvolvimento dos eventos de El Niño e La Niña. Entretanto, à medida que essas previsões se tornavam mais confiáveis, ficou evidente que um novo desafio surgia.  

O El Niño não é simplesmente um aquecimento anômalo das águas do Oceano Pacífico. Trata-se de uma propriedade emergente de um sistema complexo formado pelo oceano e pela atmosfera, fortemente acoplados entre si. O próprio desenvolvimento do fenômeno resulta da interação contínua entre esses dois componentes do sistema climático.  

Esse novo entendimento mudou a natureza da pergunta científica.  

Já não bastava compreender como evoluiria o aquecimento do Pacífico. Era necessário compreender como o sistema oceano-atmosfera reorganizaria a circulação atmosférica em escala planetária e como essa reorganização produziria impactos distintos em diferentes regiões do globo. 

É essa reorganização da circulação atmosférica que determina onde ocorrerão secas, enchentes, ondas de calor ou alterações importantes nos regimes de vento e precipitação. Em outras  palavras, os impactos sentidos pela sociedade dependem muito mais da resposta dinâmica da atmosfera do que apenas da intensidade do aquecimento observado no oceano.  

Essa constatação levou a uma mudança profunda na forma como as Ciências Atmosféricas passaram a interpretar o ENOS. Em vez de considerar o El Niño como um fenômeno relativamente uniforme, passou-se a reconhecer que existem muitos El Niños — e muitas La Niñas —, cada um  apresentando características próprias.  

Uma analogia simples ajuda a compreender essa ideia. Assim como duas pessoas podem ter a mesma idade ou a mesma altura e apresentar personalidades completamente diferentes, dois eventos classificados como “fortes” podem produzir respostas climáticas bastante distintas. Cada evento possui, por assim dizer, sua própria personalidade.  

Um exemplo recente ilustra bem essa ideia. O forte El Niño de 2023/24 produziu, em diversas regiões do Brasil, impactos regionais diferentes daqueles observados em alguns episódios anteriores de intensidade semelhante. Embora esse tema ainda esteja sendo intensamente investigado, evidências crescentes sugerem que anomalias de temperatura no Oceano Atlântico e padrões de circulação sobre o Pacífico Sul podem ter contribuído para modificar a resposta da atmosfera, influenciando a posição e a persistência dos sistemas meteorológicos responsáveis pelas  chuvas sobre a América do Sul.  

Mas de onde surge essa personalidade?  

Ela não resulta de um único fator. É consequência da interação entre diversos processos físicos que atuam simultaneamente no sistema climático.  

A intensidade do aquecimento das águas superficiais do Pacífico continua sendo uma informação extremamente importante e permanece como um dos principais indicadores utilizados para acompanhar a evolução do fenômeno. Entretanto, hoje sabemos que essa informação continua sendo fundamental, mas não esgota os mecanismos responsáveis pelos impactos observados em diferentes regiões.  

A localização geográfica desse aquecimento ao longo do Pacífico Equatorial, a distribuição da convecção tropical, a forma como a circulação atmosférica responde a essas alterações, a propagação das teleconexões e a interação com outros modos naturais de variabilidade climática podem modificar profundamente os impactos produzidos por um determinado evento.  

Em outras palavras, eventos com intensidade semelhante podem reorganizar a circulação atmosférica de maneiras diferentes e, consequentemente, produzir respostas climáticas distintas sobre a América do Sul, a América do Norte, a Austrália e diversas outras regiões do planeta.  

Essa visão representa uma mudança importante em relação ao paradigma predominante há poucas décadas. A pergunta deixou de ser simplesmente: 

“Qual será a intensidade do próximo El Niño?”  

e passou a ser:  

“Como o sistema oceano-atmosfera reorganizará a circulação atmosférica e quais serão os impactos dessa reorganização sobre diferentes regiões do planeta?”  

Responder a essa pergunta tornou-se uma das principais fronteiras das Ciências Atmosféricas.  

É justamente essa mudança de perspectiva que está transformando a forma como interpretamos o El Niño e desenvolvemos a próxima geração de previsões climáticas.  

4. O QUE AINDA ESTAMOS APRENDENDO?

Cada avanço científico responde algumas perguntas, mas quase sempre revela outras ainda mais desafiadoras. O estudo do El Niño ilustra esse processo de forma exemplar.  

Hoje compreendemos muito melhor o funcionamento do sistema oceano-atmosfera do que há algumas décadas e somos capazes de prever, com antecedência cada vez maior, o desenvolvimento de eventos de El Niño e La Niña. Entretanto, a previsão de seus impactos regionais continua sendo uma das principais fronteiras das Ciências Atmosféricas.  

Uma das razões é que o El Niño nunca atua isoladamente.  

O sistema climático apresenta variabilidade natural em escalas de tempo que vão de semanas a décadas. Oscilações de baixa frequência nos oceanos Pacífico e Atlântico modificam lentamente o estado médio do sistema climático e podem alterar significativamente a forma como um determinado evento de El Niño influencia diferentes regiões do planeta.  

Além disso, nem todos os eventos apresentam a mesma organização espacial das anomalias de temperatura da superfície do mar e da convecção tropical. Essas diferenças podem modificar a circulação atmosférica de grande escala e, consequentemente, alterar os padrões de teleconexão responsáveis pelos impactos observados em regiões distantes do Oceano Pacífico.  

Mais recentemente, outra questão passou a ocupar lugar de destaque na pesquisa científica. Em um planeta sujeito ao aquecimento global, até que ponto as relações observadas entre o El Niño e seus impactos regionais permanecerão válidas nas próximas décadas?  

Essa é uma pergunta particularmente difícil porque dois fatores atuam simultaneamente. De um lado, a variabilidade natural do sistema climático continua produzindo oscilações importantes em escalas interanuais e decadais. De outro, as mudanças climáticas alteram lentamente o estado médio do sistema, podendo modificar a forma como essas oscilações naturais  se manifestam. Distinguir essas duas influências constitui um dos maiores desafios da pesquisa  atual. 

Para responder a essa pergunta é necessário ter observações contínuas do sistema climático, modelos numéricos cada vez mais sofisticados e uma compreensão mais profunda dos processos físicos responsáveis pela interação entre atmosfera, oceanos, continentes, criosfera e biosfera. Exige também confrontar continuamente nossas teorias com evidências provenientes de diferentes períodos da história do clima da Terra. Quanto maior for a capacidade de explicar os padrões observados no passado, maior tende a ser nossa confiança nas projeções sobre o futuro.  

Ao mesmo tempo, novas ferramentas começam a abrir perspectivas promissoras. O aumento da capacidade computacional, o crescimento exponencial do volume de observações disponíveis e o desenvolvimento de técnicas de Inteligência Artificial permitem analisar padrões extremamente complexos que dificilmente poderiam ser identificados por métodos tradicionais.  

Essas novas abordagens, entretanto, não substituem a compreensão física dos fenômenos. Pelo contrário. Seu maior potencial está em combinar o enorme volume de informações atualmente disponível com o conhecimento acumulado pelas Ciências Atmosféricas ao longo de décadas de pesquisa.  

É justamente essa integração entre observações, teoria física, modelagem numérica e novas técnicas de análise de dados que deverá orientar a próxima geração de previsões climáticas e de ferramentas de apoio à decisão.  

5. O FUTURO DAS PREVISÕES CLIMÁTICAS

Ao longo deste artigo vimos que a compreensão científica do El Niño evoluiu profundamente nas últimas décadas. Hoje somos capazes de acompanhar praticamente em tempo real a evolução do sistema oceano-atmosfera no Pacífico Tropical e prever, com vários meses de antecedência, a probabilidade de desenvolvimento de novos eventos.  

Ao mesmo tempo, aprendemos que prever o fenômeno representa apenas parte do desafio. Os impactos que realmente interessam à sociedade dependem da forma como o sistema climático reorganiza a circulação atmosférica e de como essa reorganização interage com outros processos naturais que atuam em diferentes escalas de tempo e espaço.  

Essa mudança de perspectiva vem orientando uma nova geração de pesquisas em Ciências Atmosféricas. Observações cada vez mais detalhadas, modelos numéricos mais sofisticados, maior capacidade computacional e novas técnicas de Inteligência Artificial já estão ampliando significativamente nossa capacidade de compreender e prever a variabilidade do sistema climático.  

Entretanto, nenhuma dessas ferramentas elimina a necessidade de compreender os processos físicos responsáveis pela variabilidade climática. Pelo contrário. Quanto mais complexos se tornam os modelos e maior o volume de informações disponível, mais importante se torna a capacidade de interpretar corretamente os mecanismos que governam o funcionamento do sistema climático. 

É justamente essa combinação entre observações, teoria física, modelagem numérica e ciência de dados que permitirá transformar informação em conhecimento e conhecimento em apoio a decisões cada vez melhores para a sociedade.  

Voltemos agora aos três personagens que abriram este artigo.  

O agricultor continua precisando decidir o que plantar. O operador do sistema elétrico continua precisando administrar reservatórios. O gestor público continua precisando planejar ações  para reduzir os impactos de eventos extremos.  

Naturalmente, todos gostariam que a ciência pudesse fornecer respostas únicas e completamente seguras sobre a variabilidade futura do clima. Durante muito tempo, essa também foi a expectativa de muitos usuários das previsões meteorológicas e climáticas.  

Entretanto, a experiência mostrou que sistemas complexos como o clima não permitem esse tipo de previsão determinística em horizontes de tempo cada vez maiores. O verdadeiro avanço ocorreu quando produtores rurais, gestores públicos, empresas e instituições passaram a utilizar previsões probabilísticas como ferramentas para apoiar decisões, incorporando explicitamente as incertezas ao processo decisório.  

Essa evolução também vem sendo impulsionada por um esforço conjunto envolvendo universidades, institutos de pesquisa, serviços meteorológicos e, cada vez mais, empresas que transformam conhecimento científico em ferramentas de apoio à decisão para diferentes setores da sociedade.  

Essa talvez seja a principal contribuição das Ciências Atmosféricas para uma sociedade que precisa conviver, simultaneamente, com a variabilidade natural do clima e com as mudanças climáticas.  

Essa continuará sendo uma das missões mais importantes das Ciências Atmosféricas nas próximas décadas: transformar conhecimento científico em informação capaz de apoiar decisões cada vez melhores para a sociedade.  

O objetivo da previsão climática não é eliminar a incerteza. É reduzir a incerteza o suficiente para permitir decisões melhores.  

LEITURA RECOMENDADA

Fundamentos do ENOS  

BJERKNES, J. Atmospheric teleconnections from the equatorial Pacific. Monthly  Weather Review, Boston, v. 97, n. 3, p. 163-172, 1969.  

DIAZ, H. F.; MARKGRAF, V. (ed.). El Niño and the Southern Oscillation: Multiscale  Variability and Global and Regional Impacts. Cambridge: Cambridge University Press, 2000. 

MCPHADEN, M. J.; SANTOSO, A.; CAI, W. (ed.). El Niño Southern Oscillation in a  Changing Climate. Washington, DC: American Geophysical Union; Hoboken: John Wiley &  Sons, 2020. 528 p. Disponível em: https://doi.org/10.1002/9781119548164. Acesso em: 1 jul.  2026.  

MCPHADEN, M. J.; ZEBIAK, S. E.; GLANTZ, M. H. ENSO as an integrating concept in  Earth science. Science, Washington, v. 314, n. 5806, p. 1740-1745, 2006.  

WALKER, G. T. Correlation in seasonal variations of weather. VIII: A preliminary study  of world weather. Memoirs of the India Meteorological Department, Calcutá, v. 24, n. 4, p. 75- 131, 1923.  

WALKER, G. T. Correlation in seasonal variations of weather. IX: A further study of world  weather. Memoirs of the India Meteorological Department, Calcutá, v. 24, n. 9, p. 275-333,  1924.  

Teleconexões e impactos regionais  

GRIMM, A. M. & SILVA DIAS, P. L. Analysis of tropical-extratropical interactions with  influence functions of a barotropic model. Journal of the Atmospheric Science, v.52., p 3538– 3555, 1995.  

TASCHETTO, A. S. et al. ENSO Atmospheric Teleconnections. In El Niño Southern  Oscillation in a Changing Climate (eds. M.J. McPhaden, A. Santoso and W. Cai). 2020.  https://doi.org/10.1002/9781119548164.ch14.  

ENOS em um clima em transformação  

TIMMERMANN, A. et al. El Niño–Southern Oscillation complexity. Nature, v. 559, p.  535–545, 2018.  

CAI, W. et al. Climate impacts of the El Niño–Southern Oscillation on South America.  Nature Reviews Earth & Environment, v. 1, p. 215–231, 2020.  https://www.nature.com/articles/s43017-020-0040-3.  

Ciência e tomada de decisão  

PIELKE JR., R. A. The Honest Broker: Making Sense of Science in Policy and Politics.  Cambridge University Press; 2007:i-vi.