Chaque mois, les satellites mesurent la température et l'humidité au-dessus de différentes régions du globe. En 24 ans, des milliers de paires de mesures se sont accumulées. En général, température et humidité évoluent de concert : quand il fait plus chaud, l'air absorbe plus d'eau ; quand il fait plus froid, il en libère. Mais avant un virage brutal du climat, cette harmonie se brise.
Deux danseurs ont longtemps évolué à l'unisson. Soudain, l'un commence à prendre du retard ou à faire un pas de travers : la danse n'est pas encore rompue, mais le spectateur sent déjà que quelque chose cloche.
Les anciennes méthodes, elles, ne s'intéressent pas au lien mais à l'amplitude des oscillations de chaque paramètre pris séparément, comme un juge qui ne surveillerait que l'ampleur des gestes des bras sans remarquer que les partenaires s'écartent l'un de l'autre. Cette approche se déclenche plus tard, quand la danse est déjà presque décomposée.
Les auteurs ont testé l'idée sur des données satellitaires de trois régions très différentes : le nord arctique, la bande équatoriale et la zone de la mousson indienne. Partout, le nouvel indicateur β commençait à changer 14 à 24 mois avant que l'ancienne méthode ne donne l'alerte. Ensuite, ils ont mené des essais sur des modèles informatiques, allant de l'arrêt soudain d'un courant océanique à des systèmes mathématiques simples dont on connaît le point de rupture. Le résultat est le même : β prévient des dizaines, voire des centaines de pas plus tôt.
Le satellite AIRS à bord de l'appareil Aqua effectue environ 2,9 millions d'observations par jour, soit une pour chaque 13,5 kilomètres carrés de surface.
Dans le roman de Kim Stanley Robinson « Quarante signes de pluie », des scientifiques tentent en vain de saisir le moment où le Gulf Stream s'arrête : la nouvelle méthode aurait pu leur donner plusieurs années d'avance.