Chaque hiver, au large du Pérou, l'eau devient tantôt plus chaude, tantôt plus froide que la normale. L'état chaud est appelé El Niño, le froid La Niña. Ces deux phénomènes influencent la météo partout sur le globe, provoquant ici des sécheresses, là des inondations. Et tous deux atteignent le plus souvent leur paroxysme en décembre.
L'océan fonctionne comme une balançoire avec un délai, si l'eau se réchauffe aujourd'hui, les conséquences ne se manifestent pas immédiatement, mais plusieurs mois plus tard. C'est pourquoi les scientifiques décrivent ce phénomène par une équation à mémoire. Dans ce modèle, la vitesse de variation de la température dépend non seulement de ce qui se passe à l'instant présent, mais aussi de ce qui s'est passé auparavant. Le cycle saisonnier, c'est-à-dire l'alternance des saisons, agit comme une impulsion rythmique externe.
Les mathématiciens ont ajouté l'influence saisonnière à l'équation et ont dressé une carte du comportement du système dans différentes conditions. Il s'est avéré que les zones de coïncidence des rythmes sont très étroites. C'est pourquoi le véritable El Niño ne se reproduit pas strictement chaque année, bien qu'il tende vers un pic en décembre. Les scientifiques ont également constaté que le modèle ne reproduit pas toute la complexité chaotique du climat réel, il faut donc le complexifier pour des prévisions précises.
Le nombre de rotation sur un tore invariant peut être rationnel (la dynamique est alors périodique) ou irrationnel (la trajectoire remplit alors le tore de manière dense). Dans cette étude, le calcul du nombre de rotation a nécessité environ 768 000 calculs, ce qui a pris environ 8 heures sur un ordinateur Apple M1.