При Ла-Нинья пассатные ветры гонят поверхностную воду от берегов Америки к западу. Сгон сопровождается апвелингом – подъемом глубинной холодной воды. Она очень богата кислородом и питательными веществами – пищей планктона. Планктон является кормовой базой для рыб, поэтому у Тихоокеанского побережья Южной Америки откармливаются и быстро размножаются многочисленные стада рыб и связанные с ними пищевыми цепочками поголовья морских животных и стаи птиц.

Накопление же теплой, бедной кислородом воды у побережья Южной Америки при Эль-Ниньо подавляет апвелинг и вынос питательных веществ в верхние слои океана. Условия для развития планктона становятся неблагоприятными. Изменения гидрологических условий и первичной продуктивности океана приводит к миграции или мору обитающих там популяций рыб, ракообразных и морских животных. Птицы, питающиеся рыбой, также мигрируют или гибнут. Эль-Ниньо является катастрофой для многих морских экосистем. Требуются годы для преодоления негативных экологических последствий Эль-Ниньо.

Распределение температуры поверхности океана определяет расположение областей атмосферной конвекции над океаном в тропиках. При Ла-Нинья конвективная активность развита над Индонезией, Австралией и прилегающей западной частью Тихого океана и подавлена в восточной части, прилегающей к Южной Америке, где из-за охлаждения воздуха холодной водой океана существует пассатная инверсия, т.е. повышение температуры воздуха с высотой вместо обычно наблюдаемого падения. В западной тропической части Тихого океана идут обильные дожди, а в восточной стоит очень сухая погода. При Эль-Ниньо, когда аномалии температуры поверхности океана в восточной части становятся положительными, задерживающее влияние пассатной инверсии на вертикальные движение воздуха ослабевает и конвективная активность растет. Область повышенной конвективной активности с обильными осадками перемещается вместе с теплой водой вдоль экватора из западной в центральную и восточную части Тихого океана.

Миграция областей повышенной конвективной активности в атмосфере имеет далеко идущие последствия. При Эль-Ниньо в окрестностях Австралийско-Индонезийского центра действия, где обычно стоит влажная погода с дождями, наступает очень сухой период. В центральных и восточных же частях Тихого океана, где обычно дождей не бывает, наступает влажный период. Над прибрежными районами Южной Америки начинают идти проливные дожди. Они вызывают наводнения, оползни, уничтожают посевы, разрушают дороги и строения.

Таким образом, при Эль-Ниньо, которое может длиться несколько лет, в экваториальной зоне Тихого океана наступает подлинное экологическое бедствие: мигрируют или гибнут популяции рыб, ракообразных, морских животных, стаи птиц, страдает население прибрежных стран Южной Америки (особенно Эквадора и Перу), занимающиеся рыболовством и сбором ценного птичьего помета – гуано. Большой экономический ущерб этим странам наносят также и сопутствующие стихийные бедствия (наводнения, шквалы, грозы и т.д.). В этот же период экономика Австралии, Африки, Индонезии и стран бассейна Индийского океана страдает от сильных засух. Дефицит осадков, наблюдавшийся в годы Эль-Ниньо в большей части Восточного полушария, приводит к заметному понижению мирового урожая зерновых культур, поскольку большая часть посевных площадей находится в Восточном полушарии. Чем сильнее эль-Ниньо, тем тяжелее описанные последствия. По неполным данным, Эль-Ниньо 1982 –1983 гг. привело к гибели более 2 тыс. человек, а ущерб составил 13 млрд. долларов.