Cómo un consejo de sabios predice El Niño con dos años de antelación ✛ ✎

Original: "Entropic learning enables skilful forecasts of ENSO phase at up to two years lead time"
arXiv:2503.01412 · 2025-03-03 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 2 min
Cincuenta modelos simples, entrenados con imágenes satelitales del océano, en conjunto ofrecen un pronóstico de El Niño con dos años de anticipación, y consumen menos energía que un portátil en dos horas.

Cincuenta personas observan el océano. Cada una nota algo distinto: una ve el agua cálida, otra el viento, una tercera la profundidad. Por separado se equivocan, pero si se suman sus opiniones y se confía en quien más acierta, se obtiene un consejo de sabios. Así funciona el nuevo método de pronóstico de El Niño, el fenómeno en el que el Pacífico se sobrecalienta y altera el clima en toda la Tierra.

Antes, predecir El Niño con más de un año de antelación era casi imposible: había pocos datos y, en primavera, los modelos fallaban con frecuencia.

En lugar de personas, en el consejo se sientan cincuenta modelos matemáticos simples. Cada uno se entrena con imágenes satelitales del océano desde 1981 y observa su propio conjunto de características: temperatura de la superficie, viento, calor en profundidad. Para que los modelos no se sobreestimen, los científicos usaron el aprendizaje entrópico, una forma de obligar al algoritmo a distribuir las probabilidades con la máxima cautela hasta que los datos demuestren lo contrario.

El secreto principal es el decano del consejo, un metamodelo. Vigila a cada uno de los cincuenta modelos: con qué frecuencia se equivocó, en qué estación funcionó mejor, con qué seguridad respondió. Luego, el decano pondera los votos: si un modelo es débil en junio, su pronóstico de junio casi no se tiene en cuenta. En la prueba de 2012 a 2022, este consejo predijo la fase de El Niño (El Niño, La Niña o estado neutral ) con 24 meses de antelación, el doble de lejos que los pronósticos operativos habituales. Y la energía necesaria para el cálculo fue la de dos horas de un portátil, mientras que los modelos de [tag:supercomputer]supercomputador gastan miles de veces más.

El pronóstico completo de 24 meses de eSPA consume tanta energía como el funcionamiento de un portátil normal durante unas 2 horas, mientras que una sola ejecución de un modelo dinámico de pronóstico estacional equivale al consumo mensual de un piso medio.

En la novela de Kim Stanley Robinson «El Ministerio del Futuro», los pronósticos precisos a largo plazo de las anomalías climáticas se convierten en la base de decisiones económicas globales. Este método, que predice El Niño con dos años de antelación, acerca esa posibilidad.

Conceptos
spring predictability barrier Forecast lead ENSO El Niño-Southern Oscillation ERSST El Niño index Multivariate ENSO Index NOAA CPC equatorial wave propagation ensemble forecast Jin-Timmermann model NOAA PMEL / TAO aprendizaje autosupervisado OISST v2.1