Cada invierno, el océano Pacífico se calienta ligeramente frente a las costas de Perú, y cada verano se enfría. Ese ritmo lo marcan los engranajes de la máquina climática, pero unos giran rápido, otros lento, y otros se aceleran o se detienen. Los modelos lineales inversos han ayudado durante décadas a vislumbrar esos engranajes en los datos, pero eran ciegos al cambio estacional del ritmo. El nuevo trabajo añade un calendario al mecanismo del reloj.
Antes, el modelo suponía que el sistema climático se comportaba igual todos los meses. Pero El Niño gana fuerza en primavera y otoño, y se debilita en invierno. Los científicos examinaron las bases matemáticas del modelo que tiene en cuenta esa periodicidad. Lo descompusieron en dos variantes, como un relojero que separa el mecanismo en dos conjuntos: uno responsable del giro suave de las manecillas, y otro de los golpes aleatorios que alteran el ritmo.
Los experimentos numéricos con datos sintéticos mostraron que e-CS-LIM coincide casi perfectamente con la realidad, mientras que el modelo antiguo desplazaba la fase unos 0.05 periodos, como si las mediciones de junio se atribuyeran a principios de julio. Para el índice real Niño 3.4, el modelo reveló que la dinámica cambia de forma sinusoidal, y la fuerza de los golpes aleatorios tiene dos picos: en primavera y en otoño. Esto explica por qué El Niño suele gestarse precisamente en esas estaciones.
Ahora los investigadores pueden elegir la herramienta según la tarea: e-CS-LIM para una descripción precisa del movimiento, y l-CS-LIM para estimar las perturbaciones aleatorias. Antes no estaba claro cómo separar correctamente esas contribuciones en los datos estacionales. Ahora el mecanismo del reloj climático no solo se puede escuchar, sino también desmontar pieza por pieza, sabiendo qué pieza hace qué función.
El CS-LIM original producía un desfase sistemático que los autores eliminaron simplemente desplazando la coordenada temporal medio paso.