لمدة 36 يوماً، اجتاح الإعصار المداري فريدي المحيط الهندي، وهو الأطول عمراً في تاريخ الأرصاد. تابع خبراء الأرصاد الجوية مساره عبر الأقمار الصناعية والطائرات والمحطات الأرضية. لكن تفصيلاً واحداً ظلّ بعيداً عن متناول جميع الأجهزة: الكثافة الدقيقة للهواء في قلب الإعصار. وهي التي تحدّد أين سيتجه الإعصار غداً.

يتصرّف تدفّق الميونات مثل ترمومتر يقيس حرارة الجسم كله، وليس مجرد منطقة تحت الإبط. تصطدم الأشعة الكونية بالغلاف الجوي فتولّد زخّات من الجسيمات، ومن بينها الميونات، وهي أقارب ثقيلة للإلكترون. كلما زادت كثافة الهواء، زاد عدد الميونات التي تفنى في طريقها إلى الأرض. يلتقط كاشف على السطح هذا التدفّق، ومن خلاله يستعيد الكثافة الجوية ليس في نقطة واحدة، بل في حجم كبير حوله.

أجرى المؤلفون تجربة عددية: نموذج الطقس المرجعي WRF أعاد إنتاج الإعصار فريدي، ومنه وُلّدت ملاحظات اصطناعية لتدفّق الميونات. تم استيعابها باستخدام مرشح كالمان الجماعي (ensemble Kalman filter)، وهي طريقة لتصحيح التوقعات تعتمد على مجموعة من 50 محاكاة مع توطين بنصف قطر 640 كم. تبيّن أن بيانات الميونات تقلّل خطأ الضغط السطحي بنسبة تصل إلى 10% أو أكثر مقارنة بالتوقعات الحرة. وهذا أقوى من تأثير قياس الضغط النقطي في نفس الموقع. السبب بسيط: الميونات تستشعر الكثافة في حجم كبير حول الكاشف، لذا تكون الارتباطات مع الضغط بعيداً عن نقطة القياس أقوى. ولتحقيق ميزة ملحوظة، يكفي كاشف بمساحة فعالة تبلغ 0.27 م² فقط مع تراكم على مدى ساعة.

كان معروفاً أن تدفّق الميونات الجوية يعتمد على كثافة الهواء، لكن لم يُظهر أحد إمكانية استخدام هذا الاعتماد لتحسين التنبؤات الجوية في نظام تشغيلي لاستيعاب البيانات. الآن أصبح واضحاً: استيعاب تدفّق الميونات في مرشح كالمان الجماعي يحسّن تقديرات الضغط السطحي والرياح ودرجة الحرارة، وتأثير الميونات أقوى من تأثير قياس الضغط النقطي في نفس الموقع. يمكن اليوم تركيب عدّادات ميونات غير مكلفة لتحسين التوقعات المحلية، خاصة في المناطق ذات الشبكات المتناثرة من محطات الأرصاد، مثل المحيطات أو المناطق القطبية.

يمكن للمراصد الفيزيائية الفلكية، مثل IceCube أو Pierre Auger، أن تصبح مورّداً عرضياً للبيانات لنماذج الطقس. التطوير الطبيعي هو استخدام ليس فقط التدفّق التكاملي الكامل، بل أيضاً توزيعه الزاوي: فتباين الميونات يحمل معلومات عن اتجاه عدم التجانس الجوي. اتجاه آخر هو تحسين التوزيع المكاني وتكرار الاستيعاب بما يناسب مهام أرصاد جوية محددة. من الواعد نشر شبكات من كاشفات الوميض (scintillation detectors) غير المكلفة في المناطق التي تكون فيها الملاحظات التقليدية نادرة. لقد أظهر ترمومتر الميونات، عند وضعه على الغلاف الجوي، أنه قادر على التقاط حرارة الإعصار.