المحيط ينبئ بالشتاء: شبكة عصبية بسيطة تقرأ حرارة الماء ✛
يحتفظ المحيط بذاكرة الحرارة والبرودة لفترة أطول من الهواء. إذا ارتفعت حرارة المياه قبالة سواحل بيرو عن المعتاد، فقد يصبح شتاء أوروبا بعد بضعة أشهر أكثر اعتدالًا أو على العكس أشد قسوة. ظل العلماء فترة طويلة غير قادرين على التقاط هذه العلاقة، لأنها ليست مباشرة: فالبقعة الدافئة نفسها قد تؤدي أحيانًا إلى صقيع، وأحيانًا أخرى إلى ذوبان.
أخذ الباحثون سجلات درجة حرارة سطح المحيط على مدى 80 عامًا ودرّبوا شبكة عصبية. تنظر الشبكة إلى ثلاث "صور" للمحيط: قبل شهر، وشهرين، وثلاثة أشهر من بداية الشتاء. ثم تصدر توقعًا: كيف سيكون الشتاء. قورنت الشبكة العصبية بنموذج خطي بسيط يقوم بالشيء نفسه لكن دون القدرة على اكتشاف الأنماط المعقدة. كانت الشبكة العصبية أكثر دقة، خاصة عندما كان النينو يعصف في المحيط الهادئ، فعندها "يتكلم" المحيط بصوت أعلى.
في السابق، كان من غير الواضح أي أجزاء من المحيط مهمة للتنبؤ. الآن أظهرت الشبكة العصبية أنها تعتمد على المنطقة الاستوائية من المحيط الهادئ، وشمال الأطلسي، ومنطقة المحيط الهندي. هذا يشبه إلى حد ما صيادًا خبيرًا يستدل من تموجات بالكاد تُرى على سطح الماء على اتجاه الرياح القادمة. الفائدة العملية بسيطة: إذا عمل هذا التنبؤ بشكل موثوق، فسيتمكن منتجو الطاقة والمزارعون من الاستعداد بشكل أفضل للشتاء.
شبكة عصبية تحتوي على 262 225 معلمة قابلة للتعلم تضاهي في دقتها التوقعات الموسمية التي تستخدم نماذج حاسوبية فائقة للغلاف الجوي والمحيطات، وقد تدربت على 250 "صورة" مستقلة فقط للمحيط.
فكرة قراءة المستقبل من حرارة المحيط تذكرنا برواية "الكثيب" لفرانك هربرت، حيث يستخدم الملاحون حسابات معقدة للتنبؤ بالمسار. هنا، تقوم شبكة عصبية التفافية بدور الملاح، والمسار هو طقس الشتاء في أوروبا.