Teleconnessioni pacifiche e atlantiche riducono l'incertezza nelle proiezioni multidecennali del Monsone Estivo Sudamericano

Perché questo conta per persone e natura

Il Monsone Estivo Sudamericano fornisce la maggior parte delle piogge stagionali all'Amazzonia e alle regioni circostanti, modellando fiumi, foreste, coltivazioni e città. Eppure gli scienziati faticano ancora a prevedere come questo sistema di precipitazioni vitale cambierà nei prossimi decenni. Questo studio spiega come le lente oscillazioni del Pacifico e dell'Atlantico influenzino il monsone e mostra un modo per ridurre l'incertezza nelle proiezioni future delle precipitazioni di circa un terzo.

Tracciare il battito di un gigantesco sistema di pioggia

Per comprendere il comportamento del monsone su molte decadi, gli autori hanno assemblato un lungo record esteso fino al 1850. Invece di affidarsi soltanto a pluviometri moderni e modelli meteorologici, hanno combinato numerosi indizi: anelli degli alberi, carote di ghiaccio dalle alte montagne, livelli fluviali, documenti storici e registrazioni strumentali. Utilizzando un approccio statistico che fonde questi dati in un insieme di 1500 storie possibili, hanno costruito un indice robusto dell'intensità delle piogge estive nell'area centrale del monsone nel Sud America tropicale. Questa ricostruzione mostra chiare oscillazioni multidecennali, con un rafforzamento fino alla metà del XX secolo seguito da un progressivo indebolimento.

Modelli oceanici che tirano il monsone

Successivamente, il gruppo si è chiesto cosa guida questi lenti alti e bassi. Hanno confrontato il record ricostruito del monsone con le temperature superficiali del mare e i pattern dei venti nell'ultimo secolo. È emerso un forte legame con un pattern su scala pacifica noto come Oscillazione Interdecadale del Pacifico, insieme a cambiamenti nella circolazione Walker del Pacifico, un ampio circuito di aria in ascesa e discesa attraverso i tropici. Quando il Pacifico tropicale centrale è relativamente più freddo e la circolazione Walker è più intensa, l'aria tende a salire più facilmente sull'Amazzonia e sulle Ande vicine, richiamando aria umida dall'Atlantico tropicale e aumentando le piogge del monsone. Quando il Pacifico passa a uno stato più caldo e la circolazione Walker si indebolisce, questo motore rallenta e il monsone tende a indebolirsi. Anche un contrasto termico nell'Atlantico tropicale gioca un ruolo, ma la sua influenza è più piccola e meno costante.

Testare i percorsi futuri con flotte di modelli climatici

Per esplorare ciò che potrebbero riservare i prossimi decenni, i ricercatori si sono rivolti a grandi raccolte di simulazioni climatiche provenienti da due importanti modelli del sistema Terra, CESM2 e CanESM5. Ogni modello è stato eseguito molte volte con minime differenze nelle condizioni iniziali, creando ensemble che condividono gli stessi scenari di gas serra ma differiscono per la loro variabilità interna. Tra 100 simulazioni CESM2 sotto uno scenario di alte emissioni, l'esito medio è un chiaro indebolimento del monsone e un irrigidimento verso condizioni più secche in gran parte dell'Amazzonia e delle Ande tropicali entro il 2044. Tuttavia le singole simulazioni variano molto: alcune mostrano un forte inaridimento, altre un modesto aumento delle piogge in aree chiave. Questa dispersione significa che le fluttuazioni climatiche interne possono in parte mascherare o amplificare il segnale a lungo termine guidato dall'uomo su scale temporali importanti per la pianificazione.

Individuare da dove nasce l'incertezza

Confrontando i membri dell'ensemble che mostrano il futuro più umido con quelli che mostrano il futuro più secco, gli autori hanno scoperto che gran parte del disaccordo coincide con condizioni del Pacifico che ricordano fasi opposte dell'Oscillazione Interdecadale del Pacifico, insieme a spostamenti nella circolazione Walker. Quando il Pacifico tende verso una fase negativa, con acque centrali più fredde e un più forte capovolgimento est-ovest dell'aria, l'Amazzonia e le Ande hanno maggior probabilità di mostrare tendenze più umide. Una fase positiva fa il contrario, favorendo un'ampia siccità. Il team ha quantificato questo legame sottraendo matematicamente le parti delle tendenze simulate del monsone che sono legate a questi pattern pacifici. Facendo così, la dispersione statistica della futura intensità del monsone si è ridotta di circa il 30 percento, mentre rimuovere da solo l'influenza atlantica ha prodotto solo una differenza modesta. Hanno inoltre mostrato che se il Pacifico dovesse oscillare fortemente verso una fase o l'altra, le probabilità di un estremo aumento o diminuzione delle piogge nei prossimi decenni cambierebbero in modo significativo.

Cosa significa per la vita sotto un cielo che cambia

Per agricoltori, pianificatori urbani e comunità nel Sud America tropicale, questi risultati suggeriscono che una parte dell'incertezza sulle precipitazioni future può essere ridotta monitorando e prevedendo meglio i lenti cambiamenti nell'Oceano Pacifico e nella circolazione Walker ad esso collegata. Le emissioni di gas serra continuano a spingere il monsone verso un indebolimento, ma il timing e la gravità dell'inaridimento o dell'umidificazione dipenderanno fortemente da come questi cicli oceanici naturali si orienteranno. Migliorare la capacità dei modelli climatici di simulare e inizializzare la variabilità del Pacifico potrebbe quindi fornire indicazioni più affidabili sui futuri flussi fluviali, sui rischi di inondazioni e siccità e sulla resilienza dell'Amazzonia e degli ecosistemi circostanti.

Citazione: 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

Parole chiave: Monsone Estivo Sudamericano, precipitazioni in Amazzonia, Oscillazione Interdecadale del Pacifico, circolazione Walker del Pacifico, variabilità climatica