Una storia olocenica degli eventi pluviometrici estremi nel Sud del Brasile

Perché le alluvioni del passato remoto ci riguardano oggi

Il Sud del Brasile ha recentemente subito alcune delle alluvioni più distruttive della sua storia, con centinaia di migliaia di persone sfollate. Tuttavia le rilevazioni meteorologiche nella regione coprono solo poche decine di anni, rendendo difficile stabilire se le tempeste estreme attuali siano veramente eccezionali o parte di un lungo ciclo naturale. Questo studio ricorre a un archivio inaspettato — i minerali che crescono all’interno di una grotta — per ricostruire 7.500 anni di storia delle precipitazioni estreme e capire come oceani lontani e persino l’Antartide contribuiscano a guidare acquazzoni distruttivi.

Una grotta che conserva un diario segreto delle alluvioni

I ricercatori si concentrano sulla Grotta Malfazido, incastonata nelle colline boschive dello stato del Paraná nel Sud del Brasile. Un fiume sotterraneo attraversa la grotta, bloccato da dighe naturali di pietra che causano ristagni d’acqua durante le grandi inondazioni. Sul pavimento della grotta si ergono formazioni minerali a forma di candela chiamate stalagmiti, che crescono lentamente mentre l’acqua gocciolante deposita sottili strati di carbonato. Quando una tempesta estrema gonfia il fiume, le acque torbide di piena risalgono e si diffondono nella grotta, ricoprendo le sommità di queste stalagmiti con un sottile sedimento. Quando la piena si ritira, l’acqua limpida di gocciolamento sigilla rapidamente questo fango dentro un nuovo strato minerale, lasciando una sottile striscia microscopica che segna un’alluvione passata.

Osservare una piena moderna che lascia il segno nella roccia

Per dimostrare che questi sottili strati registrano davvero le grandi alluvioni, il team ha monitorato i livelli d’acqua della grotta dal 2019 al 2024 e ha posizionato vetrini sulle stalagmiti per raccogliere eventuale nuovo sedimento. Durante un evento eccezionale nell’ottobre 2023, le precipitazioni sono state quasi tre volte la media mensile e la portata del vicino fiume Turvo ha raggiunto valori record. L’acqua in grotta è rimasta elevata per oltre due mesi e i vetrini hanno raccolto una sottile pellicola marrone di fango che corrispondeva da vicino agli strati microscopici osservati all’interno delle stalagmiti al microscopio. Il confronto tra gli strati superiori delle stalagmiti e 40 anni di dati fluviali ha mostrato che quasi ogni evento di portata davvero estrema aveva uno strato di sedimento corrispondente, confermando che la grotta registra fedelmente gli episodi pluviometrici più potenti della regione.

Leggere 7.500 anni di tempeste nella pietra

Con questa calibrazione moderna, gli scienziati hanno sezionato e datato una stalagmite chiave, MFZ-10, che è cresciuta quasi ininterrottamente negli ultimi 7.500 anni. Hanno contato 657 distinti strati di alluvione e utilizzato datazioni precise uranio-torio per collocare ciascuno nel tempo, poi hanno calcolato il numero di eventi estremi per secolo. Il record rivela un andamento lungo e ondulatorio: l’attività di piena fu generalmente elevata nell’Olocene medio (circa 4.200–7.500 anni fa), diminuì per gran parte dell’Olocene tardivo, poi risalì nuovamente nell’ultimo millennio. In media un evento di pioggia estrema colpiva circa ogni 11,5 anni, ma il XX secolo si distingue con eventi a intervalli di circa 5,5 anni — vicino al limite superiore di quanto la grotta abbia registrato nell’intero Olocene.

Antartide, El Niño e ritmi climatici nascosti

Il record della grotta si allinea in modo sorprendente con una ricostruzione delle temperature ottenuta da carote di ghiaccio dell’Antartide Occidentale: estati antartiche più fredde tendono a coincidere con piogge estreme più frequenti nel Sud del Brasile, mentre periodi più caldi con meno eventi. Ciò suggerisce che un contrasto di temperatura nord–sud più marcato potenzi i fronti freddi e i getti a bassa quota che convogliano umidità dall’Amazzonia verso il Sud del Brasile. Nell’ultimo millennio, le inondazioni registrate nelle stalagmiti seguono anche l’accadere di eventi El Niño da moderati a forti, rafforzando le osservazioni moderne secondo cui gli anni da El Niño portano un rischio maggiore di piogge dannose nella regione. Su scale temporali più lunghe, il record delle piene mostra cicli ripetuti di alcune centinaia di anni che corrispondono a note variazioni nell’attività solare e nei modelli oceanici, suggerendo che oscillazioni lente del Sole e dell’Oceano Atlantico hanno contribuito a modulare il monsone sudamericano e i suoi estremi.

Cosa dice il passato sul nostro futuro

Estendendo la storia delle precipitazioni estreme del Sud del Brasile ben oltre le stazioni meteorologiche, questo lavoro mostra che i decenni recenti sono particolarmente propensi alle alluvioni anche in presenza di grandi fluttuazioni naturali. I forti legami con le temperature antartiche e con El Niño forniscono indizi fisici sul perché la regione sia così vulnerabile quando il Pacifico si riscalda o i contrasti polare–tropicali si accentuano. Poiché i modelli climatici proiettano eventi El Niño più intensi e un’atmosfera più umida in un mondo che si riscalda, il lungo diario della grotta suggerisce che rovesci estremi e alluvioni nel Sud del Brasile potrebbero diventare ancora più frequenti e intensi — aumentando l’urgenza di una migliore pianificazione, protezione e supporto per le comunità più esposte a questi rischi.

Citazione: Cauhy, J., Della Libera, M.E., Stríkis, N.M. et al. A Holocene history of extreme rainfall events in Southern Brazil. Commun Earth Environ 7, 345 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03506-y

Parole chiave: precipitazioni estreme, alluvioni nel Sud del Brasile, registrazioni da speleotemi, El Niño, clima dell’Olocene