В 1972 году у берегов Перу исчезли анчоусы. Рыбаки остались без улова, а весь мир узнал слово Эль-Ниньо. С тех пор учёные ищут способы предсказать, когда тёплое течение снова перевернёт погоду на планете. Оказалось, что у этого явления есть скрытый дирижёр, который живёт в западной части Тихого океана и дышит с периодом в несколько десятилетий.

Климат Индо-Тихоокеанского региона похож на симфонический оркестр без дирижёра. Скрипки играют свою мелодию, виолончели свою, а вместе они создают сложную музыку погоды. До недавнего времени учёные слышали только громкие партии: Эль-Ниньо, муссоны, Индоокеанский диполь. Но в этой музыке есть и тихие, медленные темы, которые длятся десятилетиями. Их почти не слышно за шумом коротких колебаний, но именно они задают темп всему оркестру.

Чтобы расслышать эту медленную тему, исследователи взяли 1300-летнюю запись климата, созданную компьютерной моделью CCSM4. Это как если бы у нас была аудиозапись оркестра за тысячу лет. Затем они применили нелинейный спектральный анализ — метод, который не требует предварительной фильтрации и позволяет разделить голоса инструментов, даже если их частоты близки. Раньше для этого использовали анализ главных компонент, но он мог смешивать сигналы, как плохой микрофон, который записывает все инструменты в одну кучу.

Результаты показали, что в западной части Тихого океана существует медленная мода колебаний температуры, которую назвали западной тихоокеанской мультидекадной модой (WPMM). Когда она находится в холодной фазе, то есть температура на западе Тихого океана ниже нормы, амплитуда Эль-Ниньо и муссонов возрастает. Иными словами, холодный западный Тихий океан усиливает тёплые события на востоке. Эта связь не случайна: корреляция между WPMM и декадными осадками над Австралией достигает −0.62, что гораздо сильнее, чем у классической Тихоокеанской декадной осцилляции (0.44).

Такой результат означает, что многолетние засухи и наводнения в Австралии можно предсказывать, следя за медленными колебаниями температуры на западе Тихого океана. Это как если бы мы научились предсказывать громкость оркестра по тому, как дирижёр машет палочкой, даже если сам дирижёр стоит за кулисами. В 1300-летней модельной записи холодная фаза WPMM может вызывать аномально влажные периоды над Австралией длительностью почти столетие.

Работа показывает, что внутренние многодекадные колебания климата существуют и могут быть выделены из данных без предварительной фильтрации. Это открывает путь к более точным индексам климатических осцилляций и к улучшению прогнозов на десятилетние горизонты. Оркестр без дирижёра оказался не таким уж хаотичным: у него есть свои медленные ритмы, которые можно услышать, если правильно слушать.