Efter en mild La Niña i slutet av förra året, temperaturer, konvektion och nederbörd i det ekvatoriala Stilla havet återgick till det normala i början av april i år. En 9 april-bild av havsnivåhöjden från U.S./European Jason-3-satellituppdraget visade större delen av havet på neutrala höjder. Men i början av maj, höga havsnivåer började byggas upp i centrala Stilla havet. I tropikerna, höga havsnivåer orsakas vanligtvis av ett lager varmt vatten vid eller under ytan.

Denna fläck med hög havsnivå färdas långsamt österut genom det tropiska Stilla havet längs ekvatorn. Känd som en downwelling Kelvin-våg, denna typ av signal är ofta en föregångare till en El Niño-händelse.

Kelvin-vågen bildades efter några korta perioder när vindarna ändrades från de rådande östliga till västliga – så kallade västliga vindsprängningar – i långt västra Stilla havet i början av 2018. Dessutom, det har skett en allmän försvagning av östliga vindar längs ekvatorn sedan januari. Båda dessa vindförhållanden skapar tillsammans Kelvin-vågen, som rör sig österut längs ekvatorn och resulterar i spridningen av varma vattenlager som normalt är begränsade till västra Stilla havet österut in i centrala Stilla havet. Det röda mönstret som syns vid ekvatorn den 9 maj är resultatet av denna nedströmmande Kelvin-våg.

Under en stor El Niño, som evenemanget 2015-16, ett enormt område där havsnivån är mer än en fot (30 centimeter) högre än normalt syns på Jason-3-bilder. Den höga havsnivån orsakas av ett tjockt lager varmt vatten i de övre flera hundra fot av havet. Sådana stora El Niño-händelser påverkar väder och klimat över hela världen, särskilt i västra USA. I Kalifornien, El Niños betyder vanligtvis vinternederbörd över genomsnittet, medan Oregon och Washington vanligtvis ser torrare vintrar än normalt.

El Niños händer när en serie Kelvin-vågor som denna sprider varmt vatten från väst till öst längs ekvatorn, orsakar höga havsnivåer i centrala Stilla havet och ibland så långt österut som kustlinjerna i Central- och Sydamerika. Det varma vattnet är för närvarande begränsat till underytan, utan uppvärmning vid havsytan – en första indikator på en kommande El Niño-händelse. Men prognosmakare på byråer som NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) och ECMWF (European Center for Medium-Range Weather Forecasts) kommer att titta noga efter fler Kelvin-vågor som denna när sommaren närmar sig.