Климат как гамак: Эль-Ниньо рвёт невидимые нити ✎

Оригинал: "Climate Networks around the Globe are Significantly Effected by El Nino"
arXiv:0804.1374 · 2008-04-08 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Эль-Ниньо почти не меняет среднюю температуру, но разрушает связи между далёкими точками планеты.

Гамак, сплетённый из тысяч верёвочек, натянут между континентами. Каждая верёвочка — это связь между двумя точками планеты: когда в одном месте теплеет, в другом холодает. Пока гамак цел, климат работает как обычно. Но раз в несколько лет приходит Эль-Ниньо, тёплое течение у берегов Перу, и верёвочки начинают лопаться.

Учёные взяли ежедневные измерения температуры с 1979 по 2006 год в четырёх зонах: тропики Тихого океана, Северная Америка, Европа и Юго-Восточная Азия. Для каждой пары точек они посчитали, насколько синхронно меняется температура. Если связь была сильной и держалась долго, её считали устойчивой. Во время восьми событий Эль-Ниньо число таких устойчивых связей резко падало, хотя средняя температура почти не менялась. Гамак терял верёвочки, но оставался натянутым.

Связи, которые рвались, почти не отличались по силе от выживших. Зато у них были большие задержки по времени, обычно больше нескольких дней. Значит, Эль-Ниньо разрушает прежде всего медленные, дальние связи.

Такой взгляд на климат помогает увидеть, как Эль-Ниньо влияет на регионы, где средняя температура не меняется. Раньше это было непонятно, а теперь ясно: он перестраивает связи между точками, и это видно по числу выживших верёвочек. Метод можно использовать, чтобы следить за климатическими аномалиями и, возможно, заранее предупреждать о наступлении Эль-Ниньо.

Порог значимости корреляции, равный 2, был выбран не случайно: в спокойные годы почти не бывает корреляций ниже этого значения, поэтому любое падение ниже 2 сразу указывает на аномалию. Это похоже на датчик, который срабатывает только при настоящей тревоге.

Понятия
эль-ниньо ла-нинья индекс Эль-Ниньо энсо климатическая сеть весенний барьер предсказуемости эффект конденсатора Индийского океана относительный они сезонный цикл ERSST многомерный индекс ЭНСО североатлантическая осцилляция NOAA CPC вспышка западных ветров естественная изменчивость межгодовая изменчивость объём тёплой воды обратная связь Бьеркнеса распространение экваториальных волн сезонный форсинг