Дважды в день, в одиннадцать утра и в одиннадцать вечера, с крошечной станции в Сан-Пьетро-Капофьюме, что в одиннадцати метрах над уровнем моря, в небо уходит белый шар с прибором. За двадцать два года таких запусков набралось больше шестнадцати тысяч, и каждый из них записал, как меняется температура воздуха с высотой: от тёплой земли до разреженного холода на двадцати километрах. Эти записи похожи на нотные листы, где высота — это линейка, а температура — звук. Осталось понять, кто дирижирует этим оркестром.
Оказалось, что у воздушного столба над долиной По есть главная партия. Если разложить все колебания температуры на составляющие, то первая и самая мощная из них отвечает примерно за семьдесят процентов всей изменчивости: она звучит в нижнем слое атмосферы, в тропосфере, и её амплитуда достигает одного градуса. Эта партия не хаотична. В ней слышны ритмы с периодами от тридцати до ста двадцати дней, и эти ритмы совпадают с дыханием далёких тропических волн и полярных вихрей. Глобальные осцилляции, такие как колебание Маддена–Джулиана и Арктическая осцилляция, словно невидимые дирижёрские палочки, задают темп воздуху над Северной Италией.
Но есть и вторая, более медленная музыка. Когда из записей убирают всё, что повторяется чаще раза в год, остаются межгодовые колебания. Их ведущая мода тоже объясняет около семидесяти процентов, и её периоды растягиваются от года до семи лет. В этом ритме узнаётся поступь Эль-Ниньо: тёплые и холодные эпизоды в тропической части Тихого океана отзываются в итальянском небе с задержкой, как эхо в горах. Другие, более тихие партии связаны с солнечными циклами и североатлантическими ветрами, но их вклад скромнее.
Такой расклад удался потому, что двадцать два года наблюдений не просто усреднили, а разложили на «голоса» с помощью математического приёма, который ищет в данных самые повторяющиеся пространственные узоры. До этой работы было известно, что глобальные колебания влияют на температуру в средних широтах, но никто не показывал, как именно они распределяются по высоте над конкретной точкой. Теперь видно: тропосфера слушается тропиков, а стратосфера над ней — полярных и солнечных ритмов.
Польза от такой партитуры прямая. Климатические модели, которые предсказывают погоду и климат на годы вперёд, можно проверять по этим записям: если модель не воспроизводит смену фазы на тропопаузе или не слышит ритма Эль-Ниньо, значит, в ней что-то не так. А для жителей долины По это знание означает, что аномально тёплая зима или прохладное лето — не случайность, а отголосок далёких процессов, которые теперь можно читать по воздуху, как по нотам.
Станция Сан-Пьетро-Капофьюме расположена всего в 11 метрах над уровнем моря, но её радиозонды поднимаются до 20 км, что в 1800 раз выше точки запуска. За 22 года накоплено более 16 000 профилей температуры, которые уместились бы в книгу толщиной около 3 метров, если бы каждый профиль занимал страницу.