Les téléconnexions pacifiques et atlantiques réduisent l’incertitude des projections pluri-décennales de la mousson estivale sud-américaine

Pourquoi cela compte pour les populations et la nature

La mousson estivale sud-américaine apporte l’essentiel des pluies de la saison humide à l’Amazonie et aux régions avoisinantes, façonnant les cours d’eau, les forêts, les exploitations agricoles et les villes. Pourtant, les scientifiques peinent encore à dire comment ce système de pluie vital évoluera au cours des prochaines décennies. Cette étude explique comment les lentes oscillations du Pacifique et de l’Atlantique influencent la mousson et montre une façon de réduire d’environ un tiers l’incertitude des projections de précipitations futures.

Suivre le battement de cœur d’un vaste système pluvial

Pour comprendre le comportement de la mousson sur de nombreuses décennies, les auteurs ont assemblé une longue série remontant à 1850. Plutôt que de s’appuyer uniquement sur des pluviomètres modernes et des modèles météorologiques, ils ont combiné de nombreux indices : cernes d’arbres, carottes de glace provenant de hautes montagnes, niveaux fluviaux, documents historiques et séries instrumentales. En utilisant une approche statistique qui fusionne ces données dans un ensemble de 1500 histoires possibles, ils ont construit un indice robuste de l’intensité des pluies estivales sur la région cœur de la mousson tropicale d’Amérique du Sud. Cette reconstitution montre des oscillations multidécentes marquées, avec un renforcement jusqu’au milieu du XXe siècle suivi d’un affaiblissement progressif.

Schémas océaniques qui tirent sur la mousson

Puis, l’équipe s’est demandé ce qui pilote ces montées et descentes lentes. Ils ont comparé la reconstitution de la mousson avec les températures de surface de la mer et les schémas de vent au cours du siècle dernier. Un lien fort est apparu avec un motif à l’échelle du Pacifique connu sous le nom d’Oscillation pacifique inter-décennale, ainsi qu’avec des changements de la circulation de Walker du Pacifique, une large boucle d’air montant et descendant à travers les tropiques. Lorsque le Pacifique tropical central est relativement frais et que la circulation de Walker est plus forte, l’air s’élève plus facilement au-dessus de l’Amazonie et des Andes voisines, attirant de l’air humide depuis l’Atlantique tropical et renforçant les pluies de la mousson. Lorsque le Pacifique bascule vers un état plus chaud et que la circulation de Walker faiblit, ce moteur ralentit et la mousson a tendance à s’affaiblir. Un contraste de température dans l’Atlantique tropical joue également un rôle, mais son influence est plus faible et moins constante.

Tester des trajectoires futures avec des flottes de modèles climatiques

Pour explorer ce que les prochaines décennies pourraient réserver, les chercheurs se sont tournés vers de grandes collections de simulations climatiques issues de deux modèles majeurs de système terrestre, CESM2 et CanESM5. Chaque modèle a été exécuté de nombreuses fois avec de petites différences dans les conditions initiales, créant des ensembles qui partagent les mêmes trajectoires d’émissions de gaz à effet de serre mais diffèrent par leur variabilité climatique interne. Sur 100 simulations CESM2 sous un scénario d’émissions élevées, l’issue moyenne montre un affaiblissement net de la mousson et un assèchement sur une grande partie de l’Amazonie et des Andes tropicales d’ici 2044. Pourtant, les simulations individuelles varient fortement : certaines montrent un fort assèchement, d’autres un léger assèchement ou même un humidification modeste dans des zones clés. Cet écart signifie que les oscillations internes du climat peuvent partiellement masquer ou amplifier le signal de longue durée induit par l’homme sur des échelles temporelles importantes pour la planification.

Identifier l’origine de l’incertitude

En comparant les membres des ensembles prévoyant les futurs les plus humides et les plus secs, les auteurs ont constaté qu’une grande partie du désaccord s’aligne sur des conditions pacifiques ressemblant à des phases opposées de l’Oscillation pacifique inter-décennale, ainsi que sur des déplacements de la circulation de Walker. Lorsque le Pacifique tends vers une phase négative, avec des eaux centrales plus fraîches et un renforcement du renversement est–ouest de l’air, l’Amazonie et les Andes ont davantage de chances d’afficher des tendances plus humides. Une phase positive produit l’inverse, favorisant un assèchement généralisé. L’équipe a quantifié ce lien en retirant mathématiquement les composantes des tendances modélisées de la mousson qui sont liées à ces schémas pacifiques. Ce faisant, la dispersion statistique de la force future de la mousson a diminué d’environ 30 %, tandis que la suppression seule de l’influence de l’Atlantique n’apportait qu’une différence modeste. Ils ont également montré que si le Pacifique basculait fortement d’une phase à l’autre, les probabilités d’un assèchement ou d’un humidification extrêmes au cours des décennies à venir changeraient de façon spectaculaire.

Ce que cela signifie pour la vie sous un ciel changeant

Pour les agriculteurs, les urbanistes et les communautés à travers l’Amérique tropicale du Sud, ces résultats suggèrent qu’une partie de l’incertitude sur les pluies futures peut être réduite en surveillant et en prédisant mieux les lentes évolutions du Pacifique et la circulation de Walker associée. Les émissions de gaz à effet de serre poussent toujours la mousson vers un affaiblissement, mais le calendrier et la sévérité de l’assèchement ou de l’humidification dépendront fortement des phases de ces cycles océaniques naturels. Améliorer la façon dont les modèles climatiques simulent et initialisent la variabilité du Pacifique pourrait donc fournir des orientations plus fiables sur les flux fluviaux futurs, les risques d’inondation et de sécheresse, et la résilience de l’Amazonie et des écosystèmes environnants.

Citation: Lyu, Z., Shi, F., Yang, Y. et al. Pacific and Atlantic teleconnections reduce uncertainty in multidecadal projections of the South American Summer Monsoon. npj Clim Atmos Sci 9, 111 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01373-0

Mots-clés: Mousson estivale d’Amérique du Sud, Précipitations en Amazonie, Oscillation pacifique inter-décennale, Circulation de Walker du Pacifique, variabilité climatique