Над тропическим Тихим океаном воздух движется по кругу: у поверхности он течёт на запад, поднимается у Индонезии, возвращается на восток и опускается у Южной Америки. Эту петлю называют циркуляцией Уокера. Иногда она ослабевает, и океан у берегов Перу становится теплее обычного — это Эль-Ниньо. Иногда, наоборот, усиливается, и вода холодеет — это Ла-Нинья. Но почему эти состояния сменяют друг друга не по расписанию, а как придётся?
Математики построили модель атмосферы и нашли ответ: у системы есть две устойчивые ямки, как в детской игре с шариком и лунками. Пока шарик лежит в лунке, он не двигается. Так и атмосфера может годами оставаться в фазе Эль-Ниньо или Ла-Ниньи. Чтобы перейти в другое состояние, нужен толчок — например, случайное возмущение погоды.
Раньше учёные думали, что Эль-Ниньо — это просто колебание, как маятник. Теперь ясно, что это скорее система с двумя положениями покоя. Понимание этого помогает лучше предсказывать, когда начнётся следующее переключение и чего ждать от погоды в разных частях света.
Циркуляция Уокера названа в честь сэра Гилберта Уокера, который в 1920-х годах, изучая муссоны Индии, обнаружил связь между атмосферным давлением в Тихом и Индийском океанах, задолго до понимания Эль-Ниньо.