Olas climáticas: cómo los ciclos solares se reflejan en las lluvias de Brasil ✛

Original: "Multidecadal Cycles Study in the Climate Indexes Series Using Wavelet Analysis in North/Northeast Brazil"
arXiv:2604.03359 · 2026-04-03 · CC BY 4.0 · 3 min
El análisis de ondas de 80 años de datos revela ciclos comunes entre la actividad solar, los índices oceánicos y las precipitaciones en el norte y noreste de Brasil.

El Sol pulsa con un ritmo lento, y ese ritmo se escucha en las lluvias sobre Brasil. Las manchas en el disco solar se espesan y se aclaran aproximadamente cada once años, y con ellas cambian la presión en el Pacífico, la temperatura de su superficie y, luego, la cantidad de precipitaciones en el noreste del país. Si el clima es una orquesta, el ciclo solar marca la línea de bajo, y el océano y la atmósfera la recogen con diferentes instrumentos.

Para escuchar esta música lenta, los científicos aplicaron el análisis wavelet, un método que descompone una larga serie de observaciones en ondas de diferente duración, como un prisma descompone la luz en colores. En lugar de notas, aquí hay períodos: 2,66 años, 5,33 años, 10,66 años y 21,33 años. Estas cuatro ondas resultaron comunes a tres series globales: el índice de oscilación del sur (SOI), la oscilación decadal del Pacífico (PDO) y los números de Wolf, que cuentan las manchas solares.

Los números de Wolf no son temperatura ni brillo, sino simplemente la cantidad de manchas oscuras en el lado visible del Sol. Se cuentan desde el siglo XVII, y muestran que la actividad solar respira con un período de unos 11 años, aunque este puede alargarse de 8 a 17 años.

Luego, los investigadores tomaron las series de precipitaciones de cinco estaciones meteorológicas en los aeropuertos de Belén, São Luís, Fortaleza, Natal y Fernando de Noronha durante 66 años. Y allí, en las lluvias, aparecieron los mismos períodos: 5,33, 10,66 y 21,33 años. El ciclo de once años es especialmente claro en Belén, Fortaleza y Natal, y el de veintiún años, en Belén y en la isla de Fernando de Noronha. Esto significa que las lluvias en esos lugares no son solo ruido aleatorio: siguen un ritmo marcado por el Sol y recogido por el Pacífico.

El análisis cruzado de wavelets muestra la sincronía entre dos series: cuando los picos de una onda coinciden con los de otra, aparece una zona brillante en el espectrograma. En el par PDO–SOI domina la señal de 21,33 años, y en el par manchas solares–SOI, la de 10,66 años.

Antes no estaba claro si los ciclos multidecadales de la actividad solar y de los índices oceánicos se manifestaban en las precipitaciones de una región concreta de Brasil. Ahora se ha demostrado que en las lluvias de las cinco estaciones del norte y noreste del país están presentes los mismos períodos que en el SOI, la PDO y los números de Wolf. Se compararon largas series de observaciones mediante análisis wavelet, que revela periodicidades cambiantes en el tiempo y su sincronía entre series. Esto no es una mera coincidencia estadística: los ciclos comunes apuntan a un posible mecanismo que vincula la influencia solar con la circulación oceánica y las precipitaciones regionales.

Para un agricultor que planifica sus siembras con años de antelación, o para un ingeniero que diseña un embalse, ese ritmo no es una teoría abstracta. Si se sabe que cada 11 o 21 años la probabilidad de sequía es mayor, eso puede incorporarse a los cálculos. Los resultados pueden utilizarse para la predicción estadística a largo plazo de períodos secos y húmedos en la agricultura y la gestión de los recursos hídricos de Brasil. El Sol sigue tocando su tema lento, y las lluvias del noreste de Brasil le hacen un contrapunto; ahora ese dúo se escucha con más claridad.

El ciclo de las manchas solares dura en promedio 11 años, pero en los últimos 80 años su duración ha variado entre 8 y 17 años. El análisis wavelet permite ver esa inestabilidad del período directamente en el espectrograma.

\psi(t) = \pi^{-1/4} e^{i\omega t} e^{-t^2/2}
Wavelet de Morlet con frecuencia angular ω=6, utilizada para el análisis de series temporales.
W_x(\tau, s) = \int x(t) \frac{1}{\sqrt{s}} \psi^*\left(\frac{t-\tau}{s}\right) dt
Convolución de la serie x(t) con una versión escalada y desplazada de la wavelet madre.
Científicos
Ludwig BoltzmannHenri PoincaréJohn von NeumannJosiah Willard Gibbs
Conceptos
decadal variability ciclo solar seasonal cycle Pacific decadal oscillation Atlantic multidecadal oscillation interannual variability Multivariate ENSO Index seasonal forcing clima OISST v2.1 NOAA CPC tropical cyclone Indian Ocean Dipole ENSO Niño 4 mixed mode oscillations