Озон — как многоголосый хор: у земли он поёт тревожно, потому что вредит лёгким и листьям, а на высоте двадцати пяти километров защищает нас от солнечного ожога. Один и тот же газ, но роли противоположные. Учёные хотели понять, кто в этом хоре за что отвечает, и разложили его на отдельные голоса.
Они взяли ежедневные записи доли озона в воздухе за сорок один год, на тридцати семи уровнях высоты, от земли до верхней стратосферы. Каждая точка на карте стала певцом, а её колебания — нотой. Затем применили метод, который сам находит в этих нотах повторяющиеся узоры, как если бы из шума выделили чистые партии. Так проявились разные процессы: смена времён года, долгосрочный тренд, тёплое течение Эль-Ниньо, ветер в стратосфере и граница между нижними и верхними слоями воздуха.
Оказалось, что каждый голос звучит громче или тише в зависимости от высоты. Например, сезонный ритм самый сильный у земли и в стратосфере, а в середине затихает. При этом минимум озона у поверхности наступает в феврале, а на высоте двадцати километров — только в июне. Значит, высота работает как дирижёрская палочка, которая управляет громкостью каждого певца. Теперь учёные могут следить за озоновым слоем точнее и применять этот метод к другим частям климата, например к океанским течениям.
Вес первой моды озона повторяет профиль температуры атмосферы: обе кривые имеют излом около 300 гПа.