Представьте гигантскую паутину, натянутую между тысячами точек на поверхности Земли. Каждая нить соединяет два места, где температура воздуха меняется согласованно: если теплеет в одном узле, теплеет и в другом. Эту паутину можно построить по данным за любой год, а потом сравнить, как она выглядела в разные годы. Оказывается, паутина не статична: она то сжимается в плотные узлы, то распускается, и эти превращения рассказывают о климатических событиях больше, чем привычные карты температур.
Когда в тропической части Тихого океана разгорается классический Эль-Ниньо (тот, что греет воду у берегов Южной Америки), паутина резко меняется. Связи между далёкими точками становятся короче, а треугольники из трёх точек замыкаются чаще. Это значит, что в сети появляются плотные клубки — «локализованные структуры», охватывающие тысячи километров. Они возникают в те месяцы, когда океан отдаёт атмосфере огромное количество тепла, и температура воздуха в тропиках начинает плясать в такт.
Вулканические извержения тоже оставляют след в паутине, но с задержкой. После извержения Пинатубо в июне 1991 года сеть перестроилась не сразу, а спустя несколько месяцев: аэрозоли от вулкана медленно распространялись по стратосфере и меняли температуру воздуха в разных регионах по-разному. Этот запаздывающий сигнал можно отличить от быстрой реакции на Эль-Ниньо, что делает метод полезным для раздельного мониторинга климатических событий.
Паутина, которая то сжимается, то распускается, оказалась чувствительным инструментом. Она не заменяет традиционные индексы температуры океана, но добавляет независимый взгляд на то, как климатические аномалии организуются в пространстве. Возможно, в будущем по первым движениям нитей удастся предсказывать тип и силу приближающегося Эль-Ниньо за несколько месяцев до его пика.
Плотность рёбер в сети составляет всего 0,5%, то есть из более чем 52 миллионов возможных пар узлов соединены лишь около 262 тысяч. При этом сеть всё равно улавливает глобальные климатические события.