Pacifische en Atlantische teleconnecties verkleinen de onzekerheid in multidecadale projecties van de Zuid-Amerikaanse zomermonsoen

Waarom dit belangrijk is voor mensen en natuur

De Zuid-Amerikaanse zomermonsoen brengt het grootste deel van het regenseizoenwater naar het Amazonebekken en omliggende gebieden en vormt daarmee rivieren, bossen, landbouw en steden. Toch hebben wetenschappers nog moeite om precies te zeggen hoe dit vitale regensysteem zich in de komende decennia zal veranderen. Deze studie legt uit hoe langzame schommelingen in de Pacific en Atlantische Oceaan de monsoon beïnvloeden en laat zien hoe de onzekerheid in toekomstige neerslagprojecties met ongeveer een derde kan worden verminderd.

De hartslag van een groot rainsysteem volgen

Om te begrijpen hoe de monsoon zich over vele decennia gedraagt, stelden de auteurs een lange reeks samen die teruggaat tot 1850. In plaats van alleen te steunen op moderne regenmeters en weerkundige modellen, combineerden ze veel aanwijzingen: jaarringen, ijscores van hoge bergen, rivierstands, historische documenten en instrumentele reeksen. Met een statistische methode die deze gegevens mengt tot een ensemble van 1500 mogelijke geschiedenissen, bouwden ze een robuuste index van hoe sterk de zomerregens waren in het kerngebied van de monsoon in tropisch Zuid-Amerika. Deze reconstructie toont duidelijke multidecadale schommelingen, met een toename tot halverwege de twintigste eeuw gevolgd door een geleidelijke verzwakking.

Oceanische patronen die aan de monsoon trekken

Vervolgens onderzocht het team wat deze langzame op- en neergaanden aandrijft. Ze vergeleken de gereconstrueerde monsoonreeks met zeewatertemperaturen en windpatronen over de afgelopen eeuw. Er bleek een sterke link te bestaan met een Pacifisch wijd patroon dat bekendstaat als de Interdecadische Pacifische Oscillatie, samen met veranderingen in de Pacific Walker-circulatie, een brede lus van opstijgende en dalende lucht over de tropen. Wanneer het centrale tropische deel van de Stille Oceaan relatief koel is en de Walker-circulatie sterker, stijgt lucht gemakkelijker boven het Amazonegebied en de nabijgelegen Andes, wordt vochtige lucht uit de tropische Atlantische Oceaan aangezogen en nemen de monsoonregens toe. Wanneer de Pacific omslaat naar een warmere toestand en de Walker-circulatie verzwakt, vertraagt deze motor en heeft de monsoon de neiging te verzwakken. Een temperatuurcontrast in de tropische Atlantische Oceaan speelt ook een rol, maar diens invloed is kleiner en minder consistent.

Toekomstpaden testen met klimaatmodellenensembles

Om te verkennen wat de komende decennia kunnen brengen, gebruikten de onderzoekers grote verzamelingen modelruns van twee belangrijke aardesystemenmodellen, CESM2 en CanESM5. Elk model werd vele malen uitgevoerd met kleine verschillen in begincondities, waardoor ensembles ontstonden die dezelfde broeikasgaspaden delen maar verschillen in interne klimaatvariabiliteit. Over 100 CESM2-simulaties onder een scenario met hoge emissies is de gemiddelde uitkomst een duidelijke verzwakking van de monsoon en uitdroging over een groot deel van het Amazonegebied en de tropische Andes rond 2044. Toch variëren individuele runs sterk: sommige laten sterke uitdroging zien, andere laten op belangrijke plaatsen een lichte toename van neerslag zien. Deze spreiding betekent dat interne klimaatfluctuaties het op lange termijn door de mens aangedreven signaal deels kunnen maskeren of versterken op tijdschalen die belangrijk zijn voor planning.

Uitzetten waar de onzekerheid vandaan komt

Door de natste-toekomst en droogste-toekomst leden van de ensembles te vergelijken, vonden de auteurs dat veel van de onenigheid overeenkomt met Pacifische condities die lijken op tegengestelde fasen van de Interdecadische Pacifische Oscillatie, samen met verschuivingen in de Walker-circulatie. Wanneer de Pacific de neiging heeft naar een negatieve fase, met koelere centrale wateren en een sterkere oost–west omkering van lucht, is het waarschijnlijker dat het Amazone- en Andesgebied nattere trends zien. Een positieve fase doet het tegengestelde en bevordert uitgebreide uitdroging. Het team kwantificeerde deze link door wiskundig de delen van de gemodelleerde monsoontrends weg te nemen die aan deze Pacifische patronen zijn gekoppeld. Dat verkleinde de statistische spreiding van de toekomstige monsoonsterkte met ongeveer 30 procent, terwijl het verwijderen van alleen de Atlantische invloed slechts een bescheiden verschil maakte. Ze toonden ook aan dat als de Pacific sterk naar de ene of de andere fase zou omslaan, de kansen op extreme nattere of drogere condities in de komende decennia dramatisch zouden verschuiven.

Wat dit betekent voor leven onder een veranderende hemel

Voor boeren, stadsplanners en gemeenschappen in tropisch Zuid-Amerika suggereren deze bevindingen dat een deel van de onzekerheid over toekomstige neerslag kan worden verminderd door langzame veranderingen in de Pacific en de gekoppelde Walker-circulatie beter te volgen en te voorspellen. Broeikasgasemissies duwen de monsoon nog steeds richting verzwakking, maar het tijdstip en de ernst van uitdroging of bevochtiging zullen sterk afhangen van welke kant deze natuurlijke oceaancycli op zwaaien. Verbeteren hoe klimaatmodellen Pacifische variabiliteit simuleren en initialiseren kan daarom betrouwbaardere aanwijzingen geven over toekomstige rivierafvoeren, overstromings- en droogterisico’s en de veerkracht van het Amazonegebied en omliggende ecosystemen.

Bronvermelding: 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

Trefwoorden: Zuid-Amerikaanse Zomermonsoen, Amazone neerslag, Interdecadische Pacifische Oscillatie, Pacific Walker-circulatie, klimaatvariabiliteit