В Тихом океане есть тёплое течение, которое течёт на восток против всех остальных. Оно называется Северное экваториальное противотечение, или NECC. В обычные годы эта полоса тёплой воды шириной в несколько сотен километров спокойно несёт тепло от Индонезии к берегам Америки. Но перед самыми сильными Эль-Ниньо 1982-83, 1997-98 и 2015-16 годов в ней замечали аномально тёплую воду. Возник вопрос: это просто признак надвигающегося события или само течение может его запустить?

Чтобы проверить это, учёные использовали климатическую модель CESM. Они провели 52 парных прогона: в каждом форсированном эксперименте температуру поверхности океана в узкой полосе вдоль NECC (примерно 4000 на 400 километров, как площадь Индии) искусственно повышали на 1°C, начиная с 1 августа. Контрольный прогон оставался без изменений. Затем в течение сентября сравнивали, как атмосфера отвечает на этот маленький нагрев.

Оказалось, что тёплая вода усиливает глубокую конвекцию над этой областью: воздух начинает подниматься быстрее. На высоте около 2 километров (уровень 800 гПа) вертикальная скорость выросла с почти нулевой до -0.06 Па/с, когда температура поверхности достигла 30°C. На высоте 9 километров (уровень 300 гПа) произошло то же самое. Конвекция сместилась к югу, а над Индонезией и Юго-Восточной Азией осадков стало меньше. В поле давления на уровне моря возникла картина, похожая на Южное колебание: пониженное давление в восточной части Тихого океана и повышенное в Индийском океане. Это ослабило восточные пассатные ветры вдоль экватора и уменьшило подъём холодной воды у берегов Южной Америки.

Эти изменения похожи на то, что происходит при развитии Эль-Ниньо. Но здесь они были вызваны не разницей температур между востоком и западом Тихого океана, как в классическом механизме Бьеркнеса, а локальным нагревом вдоль течения. Анализ меридиональных разрезов показал, что ячейка Хэдли сдвинулась: подъём воздуха усилился вблизи 8° северной широты, а опускание между 15° и 30° северной широты ослабло. Сравнение с данными реанализа ERA5 за 1990–2020 годы подтвердило линейную зависимость конвекции от температуры поверхности океана в области NECC.

До этой работы было неясно, является ли потепление NECC причиной или следствием Эль-Ниньо. Теперь понятно, что локальное повышение температуры на 1°C способно запустить каскад: усиление конвекции, сдвиг ячейки Хэдли, ослабление пассатов. Это самостоятельный механизм, независимый от классического. Практическая польза в том, что пороговые зависимости конвекции от температуры могут быть использованы для улучшения моделей прогноза Эль-Ниньо, особенно для раннего предупреждения сильных событий.

Тёплое течение оказалось не просто свидетелем, а спусковым крючком. Полоса воды, которая в обычные годы лишь переносит тепло, при небольшом нагреве способна изменить погоду на всей планете.