El océano zumba como una sala abarrotada: en un rincón discuten sobre décadas, en otro sobre años, en un tercero sobre el cambio de estaciones. Antes, para desentrañar esas voces, los climatólogos usaban filtros que ellos mismos ajustaban: dejaban pasar solo las ondas lentas o solo las rápidas. Pero el Pacífico tiene sus propias reglas: una mancha cálida frente a las costas de Perú puede ser tanto un destello breve como parte de una reorganización prolongada. Al superponerse, estos ritmos confunden cualquier esquema lineal.
El nuevo trabajo propone un enfoque distinto: una red neuronal que aprende a separar sonidos no por frecuencias predefinidas, sino por la propia estructura de la señal. Se le muestran 84 años de mapas mensuales de temperatura superficial del océano, a los que se les ha quitado la tendencia y el ciclo estacional. Dentro de la red hay solo cinco «receptores auditivos» (dimensiones ocultas). Para que no se espíen entre sí, se incorporan penalizaciones en el entrenamiento: si dos receptores captan el mismo ritmo, se castiga a la red; si los patrones espaciales coinciden, también. Así, cada receptor se sintoniza con su propia voz.
Las tres voces aparecieron con claridad. La más grave, la decadal, se extiende de 10 a 20 años y por su forma recuerda a la Oscilación Decadal del Pacífico (correlación 0.84 en promedio en la cuenca, y 0.92 en el norte del Pacífico). La intermedia, la interanual, late cada 3 a 7 años y coincide casi exactamente con el índice Niño-3.4 (correlación 0.82), que sigue a El Niño. La más aguda, la cuasi-bienal, oscila aproximadamente cada dos años y se parece sobre todo al tipo oriental de El Niño (correlación 0.84), pero con un periodo más corto que el de los índices estándar.
El hallazgo principal está en cómo interactúan las voces. Cuando la voz decadal y la interanual suenan al unísono, surge un patrón parecido al El Niño del Pacífico central (correlación con el índice C de 0.95). Cuando están en contrafase, se obtiene un El Niño oriental débil. En otras palabras, el lento ritmo decenal decide cómo será el próximo El Niño. Y la voz cuasi-bienal resultó estar ligada al desarrollo y la disipación del evento: se intensifica de julio a noviembre, mientras que la interanual lo hace de noviembre a enero.
No es solo una imagen bonita. El mismo método se aplicó a dos modelos climáticos, E3SM2 y CESM2, y se observó que CESM2 sobreestima la frecuencia de los El Niño del Pacífico central y reproduce incorrectamente la transición estacional de fases. Antes, estos errores eran difíciles de notar porque se ocultaban en la mezcla general de oscilaciones. Ahora, al separar las voces, se puede comprobar si el modelo escucha el océano igual que los datos reales. Y si no es así, entender qué ritmo concreto está confundiendo.
La barrera de previsibilidad de El Niño en primavera, conocida desde los años 1980, en este trabajo resultó ser propia solo del modo cuasi-bienal, mientras que el modo interanual conserva la previsibilidad durante más tiempo.
La idea de separar una señal compleja en componentes ocultas e independientes recuerda los intentos de los héroes de la ciencia ficción por descifrar mensajes extraterrestres, distinguiendo estructura en el ruido. En la novela «Contacto» de Carl Sagan, la señal contiene capas de información anidadas que se revelan a medida que se analiza, de manera similar a como KGAE revela modos ocultos en la temperatura del océano.