Оркестр расстраивается перед бурей, а потом снова играет в унисон. В экваториальной части Тихого океана, в прямоугольнике от 5° южной до 5° северной широты и от 120° до 170° западной долготы, температура воды обычно меняется согласованно, как музыканты, играющие одну партию. Этот район называют регионом Ниньо 3.4. Когда согласованность нарушается, в оркестре появляется разнобой, и через несколько месяцев наступает Эль-Ниньо — тёплая фаза климатического цикла, которая перекраивает погоду от Австралии до Европы.

Учёные построили климатическую сеть из 105 точек в этом регионе. Каждая точка — это место, где ежедневно измеряют температуру поверхности океана. Между точками натянуты невидимые нити: если температура в двух местах меняется похоже, нить крепкая; если каждая живёт своей жизнью, нить рвётся. Оказалось, что перед Эль-Ниньо нити слабеют, оркестр теряет строй. Этот разлад можно измерить числом, которое назвали индексом прогноза FI. Когда FI растёт, значит, в регионе растёт беспорядок.

Проверка на четырёх наборах данных показала: доля правильных предсказаний начала Эль-Ниньо составила от 0.81 до 0.95, при уровне ложных тревог от 0.09 до 0.24. Среднее время упреждения — от 6.9 до 12.2 месяцев. Для прогноза силы события корреляция между предсказанной и наблюдаемой магнитудой достигла 0.76 на одном из наборов данных. Это значит, что по высоте пика беспорядка можно заранее сказать, насколько мощным будет Эль-Ниньо.

Раньше надёжный прогноз силы Эль-Ниньо более чем за полгода был невозможен. Существующие методы либо предсказывали только начало, либо требовали данных со всего Тихого океана. Новый подход обходится температурой в одном небольшом регионе, что делает его вычислительно лёгким и применимым к длинным рядам наблюдений. Это как если бы дирижёр по звучанию одной секции скрипок за год предсказывал, насколько громко грянет весь оркестр.

Такой прогноз нужен не только для любопытства. Фермеры в Индии и Австралии заранее узнают, ждать ли засухи. Города на побережье Перу готовятся к наводнениям. Управляющие водохранилищами решают, сколько воды запасти. А оркестр, расстроившись, снова начинает играть в унисон — и мы теперь слышим первые ноты гораздо раньше.