Chaque hiver, l'océan Pacifique au large du Pérou se réchauffe, et chaque été, il se refroidit. Ce rythme ressemble à une horloge dont les engrenages tournent à des vitesses différentes selon la saison. Les anciens modèles ignoraient cette différence : ils supposaient que l'horloge avançait de manière uniforme toute l'année. Les nouveaux travaux intègrent un calendrier dans le mécanisme de l'horloge afin de visualiser comment le mouvement change d'un mois à l'autre.

Les scientifiques proposent deux approches. La première divise l'année en segments et mesure dans chacun la vitesse de rotation des engrenages, comme si un horloger vérifiait l'avance de l'horloge toutes les heures plutôt qu'une fois par jour. La seconde dérive une formule qui relie la vitesse de rotation à un instant donné à la rapidité avec laquelle les oscillations dues à une secousse aléatoire s'amortissent.

Les tests sur les données d'El Niño montrent que le modèle capture le rythme saisonnier : la dynamique évolue de manière régulière, et la force des secousses aléatoires présente deux pics, au printemps et à l'automne. Cela explique pourquoi El Niño naît plus souvent durant ces saisons. Désormais, les scientifiques peuvent choisir l'outil adapté à leur objectif : soit pour une description précise du mouvement, soit pour l'estimation des perturbations aléatoires. Auparavant, il était difficile de séparer ces contributions dans les données saisonnières ; maintenant, on peut démonter le mécanisme de l'horloge climatique pièce par pièce.