В 1982 году рыбаки у побережья Перу остались без улова, а на другом конце Тихого океана, в Австралии, началась засуха. Так впервые громко заявил о себе Эль-Ниньо — тёплое течение, которое раз в несколько лет переворачивает погоду на всей планете. С тех пор его изучают с кораблей, спутников и буёв, но одна загадка не поддавалась: почему иногда тёплая вода скапливается у берегов Южной Америки, а иногда — в самом центре океана? Климатологи даже разделили эти случаи на два разных типа, но не могли объяснить, откуда берётся такое разнообразие.
Новая модель, построенная на уравнениях движения океанской воды, показывает: у Тихого океана есть два главных «тона». Первый тон, самый низкий, колеблется с периодом 4,3 года. В этом режиме вода становится теплее на востоке и холоднее на западе — это классический Эль-Ниньо, который приносит дожди в пустыню Атакама и засуху в Индонезию. Второй тон звучит выше, с периодом 2,3 года, и в нём тёплое пятно возникает в центре океана, между двумя холодными зонами. Именно этот тон отвечает за «центральный» Эль-Ниньо, который особенно часто наблюдали в последние два десятилетия.
Модель не просто описывает прошлое — она объясняет, почему Эль-Ниньо так нерегулярен. Внешние воздействия, такие как солнечный нагрев или случайные порывы ветра, действуют как рука гитариста, которая то сильнее, то слабее дёргает струну. Поэтому одни годы проходят спокойно, а в другие океан «звучит» оглушительно. Более того, модель предсказывает, что колебания распространяются по океану со скоростью около четверти метра в секунду — примерно как скорость неторопливого пешехода, и это совпадает с наблюдениями.
Когда-то Эль-Ниньо казался простым тёплым течением у берегов Перу. Теперь, благодаря этой струнной аналогии, он предстаёт как сложная симфония, в которой два тона сплетаются в бесконечные вариации. И если мы научимся слышать каждый тон по отдельности, то, возможно, однажды сможем предсказывать, какая мелодия зазвучит в следующем году.
Период второй моды ровно вдвое меньше первой, что напоминает обертоны в музыке: основной тон и его октава создают сложную мелодию климатических колебаний.