El gamelán escucha a El Niño: cómo las escalas javanesas convierten el caos climático en sonido ✛ ✎

Original: "Preliminary sonification of ENSO using traditional Javanese gamelan scales"
arXiv:2602.14560 · 2026-02-16 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 3 min
Las oscilaciones climáticas de El Niño se tradujeron a escalas javanesas tradicionales y se comprobó si la dinámica del sistema se conserva en el espacio de fases acústico.

Las placas de bronce del gamelán no suenan según un diapasón único: cada orquesta en Java mantiene su propia afinación, y dos conjuntos vecinos pueden tocar la misma melodía con intervalos ligeramente distintos. Este hecho se convirtió en el punto de partida de un experimento inusual: los científicos tradujeron 155 años de anomalías de temperatura del Pacífico a las notas de dos escalas javanesas y observaron cómo el sonido preserva la dinámica del caos climático.

El fenómeno climático de El Niño, la oscilación del Sur (ENSO), se asemeja a un péndulo que oscila de manera irregular: la fase cálida se alterna con la fría en un período de dos a siete años, y las desviaciones cálidas suelen ser más abruptas que las frías. Normalmente, estas oscilaciones se muestran con gráficos, pero un gráfico solo involucra la vista. El oído, en cambio, capta con sensibilidad la recurrencia y la estructura temporal, por lo que los datos se tradujeron a sonido, una técnica llamada sonificación. La pregunta era: ¿con qué precisión la huella acústica transmite la naturaleza caótica del sistema original y cómo influye en ello la elección de la escala musical?

En el trabajo se usaron dos escalas de cinco grados: pelog, con intervalos desiguales, y slendro, más uniforme. Cada nota recibió un volumen según la magnitud de la anomalía y la velocidad de su cambio.

Para separar las fluctuaciones rápidas de las lentas, la serie de anomalías de temperatura se descompuso en cuatro escalas temporales mediante medias móviles. Con estas escalas se construyeron cuatro estrategias de composición: en capas, donde todas las escalas suenan simultáneamente; alternada, donde se suceden; melódica, donde una escala lidera y otra acompaña; y espectral, donde cinco frecuencias principales controlan el timbre. Los archivos de audio resultantes se dividieron en tramas, se extrajeron dos características del sonido, el brillo (centroide espectral) y la energía, y se construyeron trayectorias en el espacio bidimensional de estas características.

Resultó que la elección de escala y estrategia cambia drásticamente el comportamiento de las trayectorias. Los modos alternados dieron la mayor recurrencia: la trayectoria volvía con frecuencia a regiones ya visitadas, como una persona que camina por senderos conocidos. Los modos en capas, por el contrario, dispersaron las trayectorias por un área mayor, pero con menor recurrencia. La relación entre brillo y energía también divergió: en pelog fue fuertemente negativa, cuanto más aguda la nota, más suave el sonido, mientras que en slendro fue casi nula, y el slendro en capas dio una correlación positiva. Esta bifurcación no estaba prevista de antemano: surgió de la interacción entre la estructura de intervalos de la escala y el algoritmo de mapeo.

La recurrencia máxima fue de 0.240 en el modo pelog alternado, y el brillo máximo, de 1863 Hz en el slendro en capas. Estas cifras no son mera estadística, sino marcas geométricas de distintos tipos de comportamiento sonoro.

El trabajo ofrece una herramienta para comparar cualquier sonificación de señales complejas. Antes no estaba claro si la representación sonora conserva la estructura dinámica de la fuente; ahora se puede medir mediante el área de la envolvente convexa, la longitud de la trayectoria, el índice de exploración y la recurrencia. La metodología será útil en la comunicación climática, donde el sonido puede transmitir tendencias alarmantes a quienes no están acostumbrados a leer gráficos, y en la informática musical, donde es importante comprender cómo el algoritmo de mapeo afecta la percepción. Las placas de bronce del gamelán, afinadas de manera particular en cada aldea, resultaron no ser una simple exotismo, sino un instrumento sensible para estudiar el caos.

El gamelán no se afina según un estándar único: cada orquesta tiene su propia afinación microtonal, llamada 'embet', que hace que su sonido sea único. En el trabajo se usó una aproximación de temperamento igual, por lo que un gamelán javanés real sonaría de manera diferente.

\gamma_1 = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} \left( \frac{\theta_i - \bar{\theta}}{\sigma} \right)^3
Medida de la asimetría de la distribución: un valor positivo indica una cola más larga hacia las anomalías cálidas.
\gamma_2 = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} \left( \frac{\theta_i - \bar{\theta}}{\sigma} \right)^4 - 3
Medida de la pesadez de las colas de la distribución en comparación con la gaussiana: un valor positivo significa desviaciones extremas más frecuentes.
\rho_1 = \frac{\sum_{i=1}^{N-1} (\theta_i - \bar{\theta})(\theta_{i+1} - \bar{\theta})}{\sum_{i=1}^{N} (\theta_i - \bar{\theta})^2}
Medida de la inercia: cuánto se relaciona el valor de hoy con el del mes anterior.
Conceptos
ENSO Jin-Timmermann model El Niño index El Niño-Southern Oscillation Multivariate ENSO Index spring predictability barrier TAO/TRITON moorings recharge oscillator model Southern Oscillation equatorial wave propagation La Niña relative ONI ERSST NOAA PMEL / TAO natural variability nonlinear laplacian spectral analysis Teleconnection