В 1884 году британский метеоролог Генри Бланфорд построил первую модель для прогноза индийского муссона. С тех пор прошло почти полтора века, а точность сезонных прогнозов почти не выросла. За период с 1989 по 2012 год официальные прогнозы Индийского метеорологического департамента показывали отрицательную корреляцию, то есть были хуже, чем простое угадывание. Муссон, который приносит дожди с июня по сентябрь, определяет урожай для сотен миллионов людей, и ошибка в прогнозе оборачивается недоеданием или наводнениями.

Авторы нового исследования отказались от поиска единственного индекса вроде температуры поверхности Тихого океана. Вместо этого они взяли глобальное поле аномалий глубины 20-градусной изотермы в тропическом поясе от 30° южной широты до 30° северной. Этот слой воды находится ниже поверхностного волнения и потому меньше подвержен случайным атмосферным воздействиям. Его медленные изменения накапливают память о прошлых состояниях океана. Спроецировав эти аномалии на карту корреляций с осадками муссона за все 24 месяца запаздывания, учёные получили предсказатель, который суммирует вклад сразу трёх океанов: Тихого, Индийского и Атлантического.

Результат удивил: корреляция между декабрьскими аномалиями глубины за два года до муссона и осадками достигала 0.86 на всём периоде с 1871 по 2008 год. Это выше, чем у большинства прогнозов на один сезон. Парадокс заключается в том, что чем дальше заблаговременность, тем выше мастерство. Прогноз за 5 месяцев давал корреляцию 0.81, а за 1 месяц — лишь 0.66. Причина в том, что декабрьские условия за два года попадают в фазу медленного роста ошибок в цикле накопления и сброса тепла в океане, тогда как майские условия — в фазу быстрого роста. Океанский маятник в этот момент уже прошёл точку невозврата, и его дальнейшее движение труднее предсказать.

Этот провал указывает на то, что высокий потенциал держится на мелкомасштабных нелинейных аномалиях глубины термоклина. Они меняются от события к событию, и линейная схема их не улавливает. До работы было неясно, существует ли вообще предсказуемость муссона на срок более одного сезона. Теперь показано, что потенциал есть, но он спрятан в нелинейной природе океанских волн. Это смещает фокус с поиска «лучшего индекса» на разработку нелинейных методов, которые смогут уловить событийную изменчивость Эль-Ниньо.

Практическое применение пока ограничено: сегодня линейные модели не могут использовать этот сигнал, а нелинейные ещё не построены. Зато результат даёт ориентир для проверки динамических систем: если модель не воспроизводит медленную эволюцию глубины 20-градусной изотермы в тропиках, её долгосрочный прогноз муссона обречён на провал. Медленный океанский маятник продолжает раскачиваться, и теперь ясно, что его ритм можно прочитать, если отказаться от привычных линеек.