В 2010 году Тихий океан готовил мощный Эль-Ниньо, но все прогностические модели дружно его переоценили. Они смотрели на температуру воды и не видели главного: океан уже начал перестраиваться, но не громко, а тихо, попарно связывая далёкие точки. Эль-Ниньо — это тёплый язык воды в восточной части Тихого океана, который раз в несколько лет меняет погоду от Австралии до Перу. Проблема в том, что весной прогнозы слепнут: так называемый весенний барьер предсказуемости обрезает горизонт до шести месяцев.

Новая модель слушает не только температуру, но и связи внутри океана. Учёные построили климатическую сеть: каждая точка на карте — узел, а связь между точками возникает, когда их колебания совпадают. Оказалось, перед Эль-Ниньо океан начинает «шептаться» парами: растёт доля узлов, у которых есть ровно один партнёр. Этот показатель называется c2, и он начинает расти за год до события.

Модель работает в два шага. Сначала классическая статистика ARIMA улавливает линейную часть: сезонные колебания и инерцию. Затем нейросеть доучивает нелинейные отклонения, которые статистика пропустила. В сеть подают не только сам индекс температуры NINO3.4, но и объём тёплой воды, порывы западного ветра и синусоиду годового цикла. Для прогноза на 12 месяцев вместо объёма тёплой воды используют тот самый c2.

Результат удивил даже авторов. На сроках 3–6 месяцев гибридная модель обошла ансамблевый прогноз CFSv2, который считается стандартом. В январе 2010 года все члены ансамбля переоценили индекс, а гибридная модель дала точное значение. Ошибка прогноза на 4 месяца вперёд была почти на четверть ниже. Но главное — прогноз на 12 месяцев с c2 оказался не хуже, а иногда и лучше прогноза на 6 месяцев. Средняя ошибка для года вперёд составила 0.018, для полугода — 0.017.

Возможно, барьер был не стеной хаоса, а просто нехваткой информации. Достаточно было научиться слышать шёпот пар, и океан стал предсказуемым на год вперёд. Теперь метеорологические центры могут предупреждать о засухах и наводнениях задолго до того, как океан закричит.