Roberto Rondanelli, investigador del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia (CR2), y académico del Departamento de Geofísica, U. de Chile; y José Barraza, divulgador científico CR2
En un Análisis CR2 anterior, explicamos los distintos mecanismos que propician que llueva o no en Chile. En dicho texto se mencionaba el cinturón de los oestes, el anticiclón del Pacífico, El Niño, la mancha cálida, la oscilación Interdecadal del Pacífico y el modo anular del sur.
Junto con los mecanismos anteriores también se señalaba que existe una modulación de la lluvia en invierno, en escala de semanas a meses, pues no todo el invierno es lluvioso, sobre todo en la zona central de Chile, donde, a veces, la precipitación se concentra en unas pocas semanas del invierno y con algunas semanas consecutivas secas y esto ocurre, incluso, en años lluviosos. El origen de esta “variabilidad intraestacional” no estaba del todo claro, aunque las sospechas recaen sobre un fenómeno llamado Oscilación de Madden-Julian (Madden and Julian 1972; Xie et al., 1963).
La oscilación de Madden-Julian (MJO) es hoy reconocida como la señal intraestacional más importante de la atmósfera tropical (es decir, de la zona de latitudes cercanas al círculo Ecuatorial) y su descubrimiento es relativamente reciente. En 1971, los meteorólogos Roland Madden y Paul Julian describieron un patrón oscilatorio de gran escala que se propaga lentamente, a unos cinco metros por segundo, desde el océano Índico hacia el Pacífico, modulando lluvias y vientos en la banda tropical. Casi una década antes, en 1963, el científico chino Yi-Bing Xie, junto a colegas de la Universidad de Beijing, habían identificado indicios de una oscilación atmosférica que tardaba entre 40–50 días en dar la vuelta al planeta, aunque sus hallazgos pasaron relativamente desapercibidos fuera de China por las barreras lingüísticas y políticas de la época.
La MJO o, quizás, más correctamente, la XMJO, ha resultado ser un gran dolor de cabeza y también fuente de inspiración para los climatólogos del mundo, pues el mecanismo exacto de su formación y propagación es aún materia de vigoroso debate, y su correcta representación en los modelos climáticos globales sigue siendo un reto. La influencia que posee la MJO en determinar el clima global y sobre todo en gatillar algunos eventos muy extremos, puede ser ilustrada con un solo ejemplo que nos toca de cerca: el aluvión de Atacama de 2015, cuyo origen fue la MJO más intensa jamás registrada y que fue capaz de producir distintos estragos desde Ecuador hasta la Antártica (Rondanelli et al., 2019; Bozkurt et al., 2018).
Figura 1. Izquierda. El Profesor Yi-Bing Xie de la Universidad de Pekín (1917-1995). Fuente: Chinese Meteorological Administration. Derecha, Paul Julian (1929-) y Roland Madden (1938-) Fuente: Meteofrance.
De acuerdo con la posición de los centros de mayor precipitación (ascenso) y menor precipitación (descenso), es posible dividir el camino de la MJO alrededor del planeta en 8 fases, como muestra la Figura 2. Se observa que durante el Invierno Austral, la actividad de mayor lluvia de la oscilación está principalmente concentrada en el Hemisferio Norte, y sobretodo restringida principalmente a la zona del Pacífico.
Figura 2. Áreas de más lluvia (verde-azul) y menos lluvia (cafés) correspondientes con cada fase de la Oscilación de Madden y Julian durante mayo a septiembre (Gottschalck et al., 2010)
¿Cómo es posible que una oscilación que ocurre en los trópicos pueda influenciar la lluvia en zonas fuera de la banda tropical como la zona centro-sur de Chile? Desde al menos los años 80 sabemos que la lluvia en Chile está muy influenciada por fenómenos tropicales, en particular, El Niño, que es una oscilación de escala interanual que modula la precipitación en el país a través de lo que se llama, usualmente, una teleconexión (Rutllant & Fuenzalida 1991; Campos & Rondanelli 2023). Esto quiere decir que lo que ocurre en los trópicos es capaz de propagarse por la atmósfera a través de lo que conocemos como ondas de Rossby y terminar afectando un lugar mucho más lejano. Por ejemplo, en un Análisis CR2 anterior vimos que durante la fase 4 de la MJO (donde la máxima actividad de la onda se concentra en Indonesia, Fig. 2) se genera una propagación de ondas atmosféricas que gatilla las olas de calor en la zona centro-sur de Chile.
En el caso de las fases 1, 7 y 8 de la MJO, estas generan un efecto positivo en las lluvias en el país (Barrett et al., 2012; Juliá et al., 2012). En su fase 1, la MJO es capaz de emitir una onda de altas y bajas presiones desde Centroamérica que afecta gran parte de Chile, desde el norte chico hasta el sur. En tanto, la fase 7 lanza una onda similar, pero desde el océano índico. Finalmente, la fase 8, emite una onda desde el denominado continente marítimo. Cada una de estas ondas, compuestas por altas y bajas presiones, son las que se denominan ondas de Rossby y pueden llegar entre unos pocos días a semanas al territorio chileno (flechas azul, verde y negra en la Figura 3).
Cuando ocurren las ondas de Rossby y llegan a territorio chileno, las altas y bajas presiones de las distintas ramas se superponen, formando un tripolo de presiones (alta-baja-alta) que propicia la formación de un canal de vapor de agua que logra llegar desde el norte chico hasta el sur de Chile (señalado en la Figura 3 con una flecha morada discontinua).
Figura 3. Se puede apreciar el tripolo de presión alta (H), baja (L), alta (H), y el canal que se forma entre ambas presiones altas, permitiendo la llegada de un presión baja que trae lluvias a la zona del norte chico y centro-sur. Fuente: Adaptado de Matus et al (2025).
Cabe señalar que la MJO tiene influencias sobre las precipitaciones incluso cuando El Niño Oscilación del Sur (ENSO, por sus siglas en inglés), que está asociado a mayores precipitaciones en Chile, se encuentra en su fase neutra. Es así como durante este Invierno, que ha ocurrido bajo condiciones neutras de El Niño-La Niña, los más intensos eventos de precipitación en la zona central y sur de Chile (destacados como periodos húmedos en la Figura 4), han ocurrido bajo la influencia de las fases 7, 8 y 1 de la MJO, tal como mostró el artículo de Felipe Matus et al. (2025) (Figura 4). Asimismo, el largo periodo seco entre fines de junio y prácticamente la totalidad de julio, ocurrió en ausencia de actividad favorable de esta oscilación (Figura 4), también en concordancia con los resultados del mencionado estudio.
Figura 4. Panel a: Precipitaciones en la zona centro sur (40°S-30°S) en milímetros por día. Mientras más intenso el azul, mayores son las precipitaciones (ver panel d). Panel b: MJO activo e inactivo. Cuando se encuentra activo supera la línea discontinua (+1), y cuando está por debajo se encuentra inactivo. Panel c: Azul oscuro es una MJO en fases 7, 8 y 1. El color celeste es cuando se encuentra inactiva y el color blanco son las otras fases de la MJO o cuando hay ausencia de señal. Se aprecia que durante este invierno, cuando la MJO se encontró activa y en sus fases 7, 8 o 1, hubo mayores precipitaciones (recuadro discontinuo azul) y el periodo seco entre fines de junio y julio correspondió a un periodo de fases desfavorables o ausencia de señal tropical de la MJO (recuadro discontinuo rojo). Dato obtenidos desde: ERA 5 y Bureau of Meteorology, Australia.
De esta manera es que agregamos un nuevo (o no tan nuevo) elemento a los mecanismos que controlan la lluvia en nuestro territorio, y nuevamente se trata de una oscilación que -como el Niño- tiene su máxima expresión en los trópicos. Y aunque gran parte del territorio del Cono Sur de Sudamérica está fuera de lo que se considera un área tropical, la modulación del clima tropical a través de El Niño, la disponibilidad de vapor de agua (Mudiar et al., 2024) y la MJO parecen tener una especial importancia en controlar la frecuencia de nuestros episodios de lluvia durante el invierno.
Referencias
Barrett, Bradford S., Jorge F. Carrasco, and Anthony P. Testino. (2012). Madden–Julian oscillation (MJO) modulation of atmospheric circulation and Chilean winter precipitation. Journal of Climate 25 (5): 1678–88.
Bozkurt, D., R. Rondanelli, J. C. Marín, and R. Garreaud. (2018). Foehn Event Triggered by an Atmospheric River Underlies Record‐Setting Temperature Along Continental Antarctica. Journal of Geophysical Research: Atmospheres 123 (8): 3871–92.
Campos, Diego, and Roberto Rondanelli. (2023). ENSO‐related Precipitation Variability in Central Chile: The Role of Large Scale Moisture Transport. Journal of Geophysical Research, August. https://doi.org/10.1029/2023jd038671.
Gottschalck, J., M. Wheeler, K. Weickmann, F. Vitart, N. Savage, H. Lin, H. Hendon, et al. (2010). A Framework for Assessing Operational madden–Julian Oscillation Forecasts: A CLIVAR MJO Working Group Project. Bulletin of the American Meteorological Society 91 (9): 1247–58.
Juliá, Cristóbal, David A. Rahn, and José A. Rutllant. (2012). Assessing the Influence of the MJO on Strong Precipitation Events in Subtropical, Semi-Arid North-Central Chile (30°S). Journal of Climate 25 (20): 7003–13.
Madden, R. A., and P. Julian. (1972). Description of Global-Scale Circulation Cells in the Tropics with a 40–50 Day Period. Journal of the Atmospheric Sciences 29 (September):1109–23.
Matus, F., R. Rondanelli, J. Rutllant, and S. Henderson. (2025). Mechanisms for the Influence of the MJO on Precipitation in Southwestern South America. Journal of Geophysical Research Atmospheres 130 (1): e2024JD041935.
Mudiar, Dipjyoti, Roberto Rondanelli, Raul A. Valenzuela, and René D. Garreaud. (2024). Unraveling the Dynamics of Moisture Transport during Atmospheric Rivers Producing Rainfall in the Southern Andes. Geophysical Research Letters 51 (13): e2024GL108664.
Rondanelli, R., B. Hatchett, J. Rutllant, D. Bozkurt, and R. Garreaud. (2019). Strongest MJO on Record Triggers Extreme Atacama Rainfall and Warmth in Antarctica. Geophysical Research Letters 46 (6): 3482–91.
Rutllant, J., and Humberto Fuenzalida. (1991). Synoptic Aspects of the Central Chile Rainfall Variability Associated with the Southern Oscillation. International Journal of Climatology 11 (1): 63–76.
Xie, Y-B, S-J Chen, I-L Zhang, and Y-L Hung. (1963). A Preliminarily Statistic and Synoptic Study about the Basic Currents over Southeastern Asia and the Initiation of Typhoon. Acta Meteor. Sin. 33:206–17.