Со времен открытия Америки испанцами известно об эпизодическом приходе к перуанскому берегу теплого течения, называемого «Эль-Ниньо», что в переводе с испанского означает «младенец», поскольку является оно к католическому рождеству. Происходит это раз в 6-7 лет и существует свыше полугода. Экстремально перегретые воды наблюдается реже. Океанографы обуславливают этот феномен с изменением направления преобладающих ветров, метеорологи смену ветров считают следствием перегрева воды и сопоставляют развитие температурных аномалий с разницей атмосферного давления между Таити и Дарвином (Австралия). В итоге не понятно, что первично - изменения в поле ветров или разогрев воды, как связаны процессы в разделенных тысячами миль Таити и Перу? Следствием необъяснимой приуроченности перуанского Эль-Ниньо к католическому рождеству, характерного смещения его океанической струи в южное полушарие, порой обособленностью прогрева и охлаждения в различных зонах является отсутствие стабильного прогноза Эль-Ниньо и его прохладного антипода Ла-Ниньо.
Для масштабного длительного локального перегрева поверхностных океанических вод необходимо утончение фотического слоя. Реализуется это в квазиштилевых условиях при распреснении (осадках, материковом стоке, таянии льда), либо замутнении вод терригенными взвесями, водорослями или органическими пленками. Длительное масштабное локальное охлаждение поверхностных вод связано как с адвекцией, так и с конвективным перемешиванием.
Перегрев вод в экваториальной части Тихого океана связан в основном с осадками. У перуанских берегов, где осадки не столь характерны, перегрев обусловлен массовым цветением водорослей вызванным дефицитом биогенов. Перегрев длителен лишь при низкой эффективности конвекции - высокой относительной влажности воздуха и слабом ветре. Квазиштилевые условия в Перуанском регионе характерны в конце года, отсюда и приуроченность названия феномена к католическому рождеству – «младенец»!
Перегрев прекращается не только с ослаблением осадков, но и с прекращением взрывной скорости цветения водорослей, что происходит при уменьшении температуры ниже регионально критической (увеличивается растворимость многих биогенов). Например, при апвеллинге, штормовом перемешивании, интенсификации течений, чьи воды обогащены биогенами или прохладны, и при активизации сейсмодегазации, что привносит в фотический слой прохладные биогены.
Падение относительной влажности воздуха и усиление ветра способствуют интенсификации солевой конвекции, стагнации Эль-Ниньо. В малоподвижных сухих антициклональных условиях возникает антипод Эль-Ниньо – феномен прохладного Ла-Ниньо.
Характерное смещение струй Ниньо в мористой части Тихого океана в южное полушарие связано с условиями перемешивания вод - массовой дегазацией к северу от экватора и волнами Россби на экваторе.