Ла-Нінья (дитя-дівчинка по-іспанськи) і Ель-Ніньо (дитя-хлопчик по-іспанськи- це змінюючі один одного теплі і холодні періоди в Тихому океані й в атмосфері над ним, що тривають приблизно по шести місяців. Ознакою наближення Ель-Ніньо є температурна аномалія морської поверхні - відхилення температури в деякій області Тихого океану від його середньої температури. "Дитятка" характеризуються відхиленням температури більш ніж на 0.4 градуса Цельсія протягом як мінімум п'яти місяців. Показник південних коливань - перепад атмосферного тиску між австралійським портом Дарвін і островом Таїті - також тісно зв'язаний з феноменами Ель-Ніньо і Ла-Нінья. Кліматологами уже відзначався той факт, що інтенсивності ідучих друг за другом Ель-Ніньо і Ла-Нінья приблизно однакові. Це підштовхнуло американських учених до вивчення кліматологічних даних за більш тривалий період часу - він склав більш тридцяти років. У результаті було вперше показане, що інтенсивності обох "Дитят" змінюються циклічно з періодом близько 15 років, протягом яких спостерігався один могутній сплеск і два наступні піки меншої інтенсивності. Теплий західний басейн звичайно через рік після Ель-Ніньо вступає в протилежну фазу, що називається Ла-Нінья (дитя-дівчинка по-іспанськи), коли східна частина Тихого океану охолоджується. Фази потеплення і похолодання перемежовуються з нормальним станом, коли йде нагромадження теплоти в західному басейні (ТТБ) і відновлюється стан стаціонарної хиткої рівноваги.

Постає питання, - у чому секрет глобального впливу на клімат Землі Ель-Ніньо та Ла-Нінья? Кліматолог П.-Дж. Вебстер вважає, що " насамперед - у нелінійності і нерівноважності кліматичної системи. Ель-Ніньо не може викликати миттєвих змін у самій атмосфері, але феномен впливає на стохастичний вибір найбільш ймовірного стану збуреної атмосфери". Установити однозначність причини потепління можна буде після надходження нових даних у найближчі 10-15 років. Усі моделі прогнозують, що в найближчі десятиліття потепління значно підсилиться. Звідси можна стверджувати, що частота настання феномена Ель-Ніньо і його інтенсивність буде збільшуватися. Варіації клімату на відрізку часу 3-7 років визначаються змінами вертикальної циркуляції в океані й атмосфері і температурою поверхні океану (ТПО). Інакше кажучи, вони змінюють інтенсивність тепломасообміну між океаном і атмосферою. Океан і атмосфера є відкритими, нерівноважними, нелінійними системами, між якими йде постійний обмін теплом і вологою. Зазначені процеси незворотні, а рух у водному і повітряномусередовищах є турбулентним. Для таких систем характерна самоорганізація диссипативних структур, наприклад, формування таких грізних структур, як тропічні циклони (ТЦ), що транспортують отриману від океану енергію і вологу на великі відстані. Недостатнє знання фізики процесів формування диссипативних структур з урахуванням нелінійності і зворотних зв'язків обмежує можливість побудови зроблених прогнозних моделей. Усе це говорить, по-перше, про необхідність проведення якісного аналізу для опису явищ у цілому і, по-друге, про необхідність пошуку ключових енергетичних параметрів, що визначають енергообмін у кліматичних системах.