В 1960 году метеоролог на станции в Перу записывает температуру воды, а фермер в Индии смотрит на небо в ожидании муссона. Между этими двумя событиями нет прямой связи, но через несколько месяцев одно отзовётся в другом. Климат Земли похож на разговор, в котором собеседники отвечают не сразу, а с паузой: океан нагревается, и лишь спустя месяцы на другом континенте меняется режим дождей. Старые методы слышали только одновременные реплики, поэтому половина разговора оставалась неразборчивой.
Учёные взяли данные о температуре поверхности океана и осадках на суше за 1960–2019 годы, сгладили их и превратили в комплексные сигналы. Затем нашли общие паттерны и повернули их так, чтобы каждый паттерн стал чётким и понятным. Получилось шесть основных мод: сезонный цикл (он объясняет 62.7% всей связи), Эль-Ниньо, глобальное потепление, Тихоокеанская декадная осцилляция, Эль-Ниньо Модоки и Атлантическая меридиональная мода. Например, сезонный максимум температуры в северной части Тихого океана наступает на 196 дней позже, чем в южной, а в Индийском океане дожди отстают от тепла на 81 день.
Теперь разговор океана и суши можно слушать целиком, со всеми паузами. Раньше каждую такую связь искали по отдельности и заранее предполагали, какая задержка важна. Новый метод делает всё одной процедурой и не требует удалять тренды, что важно при меняющемся климате. Фермер в Индии и метеоролог в Перу связаны невидимой нитью задержанного сигнала, и теперь мы учимся различать её среди шума.
Сезонный максимум температуры в северной части Тихого океана наступает на 196 дней позже, чем в южной, то есть почти ровно через полгода. Это означает, что два полушария океана работают в противофазе, как качели с очень медленным периодом.
Идея задержанных телесвязей напоминает «эффект бабочки» из рассказа Рэя Брэдбери «И грянул гром»: малое событие в одном месте через цепочку связей приводит к крупным последствиям в другом. Только здесь связи не хаотические, а статистически устойчивые.