В 2014 году прогнозисты ждали сильное Эль-Ниньо, а оно пришло только через год. Океан словно передумал. Исследователи изучили простую модель тропического Тихого океана и нашли, что у системы есть два разных «характера»: один регулярно порождает мощные Эль-Ниньо, другой — колеблется хаотично и без них.
Эта модель похожа на маятник, который иногда перескакивает на другие качели. В одном режиме маятник качается почти ровно, с периодом около двенадцати лет, и каждый цикл включает одно сильное Эль-Ниньо. В другом режиме тот же маятник дёргается непредсказуемо, и сильных событий нет вовсе. Оба режима существуют одновременно, как два углубления на одной поверхности, и система может скатиться из одного в другое.
В симуляции длиной сто тысяч лет эпохи хаотического режима длились в среднем несколько сотен лет, а самая долгая — около 540 лет. Длительности соседних эпох не связаны между собой: зная, сколько продлится текущая, нельзя предсказать следующую. Это как если бы монетка подбрасывалась раз в несколько столетий, и от результата зависело, будут ли сильные Эль-Ниньо в ближайшие десятилетия.
Раньше непредсказуемость сильных Эль-Ниньо объясняли хаосом — чувствительностью к мельчайшим различиям в начальных условиях. Новая работа показывает, что есть и второй механизм: система не просто разбегается, а скачком меняет режим. Границы между режимами переплетены, как кружево, поэтому даже крошечное возмущение может столкнуть систему через край.
Такой взгляд меняет подход к прогнозированию. Если в реальном океане существуют подобные сосуществующие режимы, то долгосрочный прогноз превращается в задачу о том, на каких качелях сейчас качается маятник. А значит, пропажа сильных Эль-Ниньо на десятилетия — не сбой модели, а естественное поведение системы, которая иногда забывает, как качаться ровно.
В модели JT сильное Эль-Ниньо наступает, когда разность температур востока и запада тропической части Тихого океана приближается к нулю: океан на мгновение становится почти «ровным» по температуре.