Тихий океан похож на огромный духовой оркестр, где каждый музыкант — это точка на карте погоды. Обычно они играют кто во что горазд: в одном месте воздух прогревается, в другом остывает, и общая мелодия кажется случайным шумом. Но раз в несколько лет инструменты вдруг начинают звучать в унисон, и тогда по планете прокатывается волна засух, наводнений и аномальной жары. Этот согласованный рёв и есть Эль-Ниньо — тёплая фаза тихоокеанского климатического цикла, которая сбивает погоду по всему миру.
Учёные давно пытались расслышать первые ноты этого концерта заранее, но упирались в стену, которую называют «весенним барьером». Каждую весну прогностические модели теряли уверенность: они не могли заглянуть дальше чем на полгода. А потом в Потсдамском институте климатических исследований решили не слушать каждый инструмент по отдельности, а следить за тем, насколько слаженно они играют. Они построили сеть из 207 точек — 14 в экваториальном поясе Тихого океана, где рождается Эль-Ниньо, и 193 вокруг. Для каждой пары точек вычислили, как сильно их температура меняется синхронно за последний год, и свели всё в один общий показатель — что-то вроде громкости оркестра.
С 2012 года этот метод работает в режиме реального прогноза, и его результаты впечатляют. Он правильно предсказал, что в 2012, 2013 и 2017 годах Эль-Ниньо не будет, а в 2014 и 2018 годах — будет. Всего за семь лет алгоритм выдал десять предупреждений, и восемь из них оказались верными. Это 80% успеха, при том что случайное угадывание такой последовательности дало бы лишь полтора процента. В сентябре 2019 года оркестр снова зазвучал в унисон, и алгоритм объявил: в 2020 году Эль-Ниньо вернётся.
Раньше прогнозисты могли лишь разводить руками: весной данные о температуре океана становятся ненадёжными, и модели слепнут. Новый подход обходит эту стену, потому что слушает не океан, а атмосферу над ним. Воздух над тёплой водой начинает вести себя согласованно задолго до того, как сам океан покажет явные признаки перегрева. Это как если бы вы слышали, как музыканты настраивают инструменты, ещё до того, как они заиграют.
Практическая польза очевидна: фермеры успеют выбрать другие культуры, водные службы — перераспределить запасы, а спасатели — подготовиться к наводнениям. Но метод пока не умеет предсказывать силу будущего события, и учёные уже думают, как измерить громкость оркестра, а не только момент, когда он заиграл. Если это получится, человечество впервые сможет готовиться к капризам Тихого океана за год, а не за пару месяцев. И тогда, возможно, рёв стихии перестанет заставать нас врасплох.
Средний Эль-Ниньо повышает глобальную температурную аномалию примерно на 0,1°C. Если в конце 2020 года разовьётся сильное событие, 2021 год может стать новым рекордным по температуре, поскольку атмосферный отклик запаздывает на три месяца.
Идея предсказывать глобальные катастрофы по едва заметным признакам перекликается с романом Кима Стэнли Робинсона «Сорок знамений дождя», где учёные пытаются убедить политиков в надвигающемся климатическом сдвиге, опираясь на ранние индикаторы.