Тихоокеанский маятник качается неритмично. Иногда он едва заметно дрожит, а иногда вдруг делает гигантский взмах, который сбивает погоду по всей планете. Эль-Ниньо — это тёплое течение в экваториальной части Тихого океана. Оно повторяется каждые несколько лет, но по-настоящему сильные события случаются раз в 10–20 лет. Учёные долго не могли понять, почему так. Новая работа показывает: океан ведёт себя как система, которая сначала накапливает тепло маленькими порциями, а потом разом его отдаёт.
Авторы взяли простую модель, которая описывает температуру в двух частях Тихого океана и глубину тёплого слоя. Они увидели, что у системы есть два режима: спокойный, когда температура почти не меняется, и взрывной, когда она резко растёт. Переход между режимами происходит через особую точку, как будто маятник проходит через верхнюю точку и дальше уже не может качаться слабо. Перед большим взмахом океан делает несколько мелких колебаний, и по их характеру можно догадаться, что скоро случится сильное Эль-Ниньо.
Название «Эль-Ниньо» (с испанского «мальчик») дали перуанские рыбаки, заметившие, что тёплое течение иногда появляется около Рождества. В модели порог невозврата для развития сильного Эль-Ниньо соответствует температуре западной части Тихого океана, падающей всего на несколько градусов ниже климатической нормы.
Идея критического порога, после которого система необратимо переходит в экстремальное состояние, перекликается с концепцией «точек невозврата» в климатической фантастике, например, в романе Кима Стэнли Робинсона «Столица науки» (или «Министерство будущего»), где климатические переломы запускают каскад событий.