أوركسترا من عازفين يعزفان وفق نوتة واحدة، لكن كل منهما يسمع سطره فقط. الغلاف الجوي والمحيط في النموذج المناخي يشبهان هذه الثنائية: يتبادلان الحرارة والرطوبة كل بضع ساعات، لكن حتى وقت قريب لم تكن نسخهما العصبية قادرة على الحفاظ على إيقاع مشترك. SamudrACE جعلهما يعزفان معًا لقرون دون نشاز.

محاكيان جاهزان، ACE2 للهواء وSamudra للماء، تدرّبا بشكل منفصل على 155 عامًا من محاكاة النموذج المناخي GFDL CM4. ثم تم ربطهما عبر واجهة فيزيائية: يرسل الغلاف الجوي كل 6 ساعات إلى المحيط تدفقات الحرارة والرطوبة وإجهاد الرياح، بينما يوسطها المحيط على مدى 5 أيام ويعيد درجة حرارة السطح وتركيز الجليد. هذا التبادل يتم في الفضاء الفيزيائي، وليس في التمثيلات الكامنة للشبكات العصبية، لذا يظل النموذج مفهومًا ومستقرًا.

النتيجة الرئيسية: يعيد SamudrACE إنتاج النينيو بسعة واقعية وذروة ثلاثية السنوات في الطيف. سابقًا، لم يكن هذا الظاهرة، التي تنشأ فقط من تفاعل الغلاف الجوي والمحيط، ممكنًا في أي محاكٍ مترابط قابل للتعلم بالكامل. صحيح أن التقلبية منخفضة التردد (فترات تزيد عن 4 سنوات) أقل من الواقع: لا نينيا أضعف من النموذج المرجعي، والتذبذبات العقدية للمحيط الهادئ مموهة.

قبل هذا العمل، لم يكن أحد يعرف كيف يربط محاكيات عصبية ثلاثية الأبعاد للغلاف الجوي والمحيط بحيث تعمل بثبات لقرون وتعيد إنتاج الظواهر المناخية الرئيسية. الآن الوصفة معروفة: تدريب مستقل للمكونات، وربط عبر تدفقات فيزيائية، وضبط مشترك لاحق. اليوم يمكن تشغيل مئات السيناريوهات المناخية في أيام بدلًا من أشهر، مما يسرع اختبار الفرضيات حول التقلبية الداخلية للمناخ واستجابته للمؤثرات الخارجية.

الأوركسترا الآن تعزف بتناغم، لكن النوتة ما تزال من عصر ما قبل الصناعة. الخطوة التالية هي إضافة محاكيات للكيمياء الحيوية ودورة الكربون واليابسة، للانتقال إلى سيناريوهات مع ارتفاع ثاني أكسيد الكربون. إذا أتقن العازفون نوتات جديدة، ستصبح التجارب المناخية بنفس سرعة توقعات الطقس.