على ساحل أرض الملكة مود، تقف عيّنتان جليديتان مثل جهازَي رصد زلزالي على ضفة واحدة. إحداهما، FK17، حُفرت على قمة ارتفاع لوكيريوغن الجليدي، والأخرى، TIR18، على قمة هاماريوغن. تفصل بينهما مئة كيلومتر، لكنهما تلتقطان هزّات مناخية مختلفة؛ إحداهما تسمع المحيط الهادئ، والأخرى تسمع الأطلسي والهندي.
الثلج الذي تساقط هنا على مدى 250 عامًا انضغط وتحوّل إلى جليد، محافظًا على التركيب النظائري للأكسجين (δ18O)، أي نسبة الأكسجين الثقيل إلى الخفيف. هذا مقياس حرارة للماضي: كلما كان الهواء أدفأ، زادت كمية النظير الثقيل في ندفة الثلج. قاس العلماء قيمة δ18O في أعلى 120 مترًا من كل عيّنة، بخطوة مقدارها 5 سنتيمترات، باستخدام مطياف ليزري من طراز PICARRO L 2130-i. حصلوا على سلاسل زمنية تغطي الفترة من 1979 إلى 2010، بعد إزالة الدورة الموسمية والضوضاء عالية التردد.
حلّل التحليل الطيفي الإشارات إلى مكوّنات دورية. أظهرت FK17 قممًا حادة عند فترات 3 و4 و6 و8 و10–12 سنة، بينما أظهرت TIR18 قممًا أقل وضوحًا عند 3 و5 و7 و22–28 سنة. لكن تطابق الإيقاعات لا يكشف عن العلاقة السببية. لذلك طُبِّق التحليل السببي بطريقة لانغ-كليمان، الذي يقيّم معدل انتقال المعلومات من المؤشرات المناخية إلى δ18O بالاعتماد على تغيّر إنتروبيا شانون. هذا يتيح التمييز بين السبب والمصادفة.
أظهر التحليل السببي أن FK17 تتأثر بشكل ملحوظ بالنينيو، والتذبذب العشري للمحيط الهادئ، والنمط الحلقي الجنوبي، وثنائي قطب المحيط الهندي، ومساحة الجليد البحري في القطاعين 0–20°E و20–40°E. أما بالنسبة إلى TIR18، فكانت العوامل الرئيسية هي النينيو، والتذبذب العشري للمحيط الهادئ، وثنائي قطب المحيط الهندي، والتذبذب متعدد العقود للمحيط الأطلسي، ومساحة الجليد في القطاعين 20–40°E و40–55°E. تُعزى الاختلافات بين النقطتين إلى اختلاف مصادر الكتل الهوائية: تصل إلى TIR18 من اتجاهات أكثر شرقًا وقارية.
وهكذا، كشف جهازا الرصد على الضفة الواحدة أن كلًّا منهما يسمع محيطه الخاص. في السابق، كان من غير الواضح أي الأنماط المناخية تتحكم في التذبذبات منخفضة التردد لقيم δ18O في العينات الساحلية لأرض الملكة مود، ولماذا تعطي النقاط المتجاورة إشارات مختلفة. الآن أصبح واضحًا: تؤثر على FK17 ظاهرة النينيو، والتذبذب العشري للمحيط الهادئ، والنمط الحلقي الجنوبي، وثنائي قطب المحيط الهندي، والجليد البحري في القطاعات الغربية؛ بينما تؤثر على TIR18 ظاهرة النينيو، والتذبذب العشري للمحيط الهادئ، وثنائي قطب المحيط الهندي، والتذبذب متعدد العقود للمحيط الأطلسي، والجليد في القطاعات الشرقية. ولأول مرة، يُكشف عن تأثير ثنائي قطب المحيط الهندي. يمكن تطبيق هذه المنهجية فورًا على مؤشرات مناخية أخرى من العيّنتين نفسهما، وعلى أي سلاسل زمنية باليومناخية حيث يكون من الضروري التمييز بين السبب والارتباط.
النواتان محفورتان على بعد مئة كيلومتر فقط من بعضهما، لكن أطيافهما النظائرية تختلف أكثر من بعض النوى التي تفصل بينها آلاف الكيلومترات. السبب هو أن الكتل الهوائية تصل إلى TIR18 من الشرق حاملة إشارة أكثر قارية، بينما تصل إلى FK17 من الغرب فوق بحر ويديل.