Stilla kopplingar i Stilla havet och Atlanten minskar osäkerheten i flerdedecenniala projektioner av den sydamerikanska sommarmonsonen

Varför detta spelar roll för människor och natur

Den sydamerikanska sommarmonsonen levererar huvuddelen av regnsäsongens vatten till Amazonas och angränsande områden och formar floder, skogar, jordbruk och städer. Ändå har forskare fortfarande svårt att ange hur detta livsviktiga regnsystem kommer att förändras de kommande decennierna. Denna studie förklarar hur långsamma svängningar i Stilla havet och Atlanten påverkar monsonen och visar ett sätt att minska osäkerheten i framtida nederbördsprojektioner med ungefär en tredjedel.

Att följa ett jättelikt regnsystems hjärtslag

För att förstå hur monsonen beter sig över många decennier sammanställde författarna ett långt arkiv som sträcker sig tillbaka till 1850. Istället för att förlita sig enbart på moderna regnmätare och vädermodeller kombinerade de många ledtrådar: årsringar i träd, iskärnor från höga berg, flodnivåer, historiska dokument och instrumentella observationer. Med en statistisk metod som smälter samman dessa data till en ensemble på 1500 möjliga historiker byggde de ett robust index för hur stark sommarnederbörden varit över monsonens kärnområde i tropiska Sydamerika. Denna rekonstruktion visar tydliga flerdedecenniala svängningar, med en förstärkning fram till mitten av 1900‑talet följt av en gradvis försvagning.

Havsmönster som drar i monsonen

Därefter frågade teamet vad som driver dessa långsamma upp- och nedgångar. De jämförde den rekonstruerade monsonrekorden med havsytetemperaturer och vindmönster under det senaste århundradet. En stark koppling framträdde med ett Stilla havs‑övergripande mönster känt som Interdecadal Pacific Oscillation, tillsammans med förändringar i Pacific Walker‑cirkulationen, en vid loop av stigande och fallande luft över tropikerna. När det centrala tropiska Stilla havet är relativt kallt och Walker‑cirkulationen är starkare stiger luft lättare över Amazonas och de närliggande Anderna, vilket drar in fuktig luft från tropiska Atlanten och ökar monsonregnen. När Stilla havet växlar till ett varmare tillstånd och Walker‑cirkulationen försvagas saktar denna motor och monsonen tenderar att försvagas. En temperaturkontrast i tropiska Atlanten spelar också en roll, men dess inflytande är mindre och mindre konsekvent.

Testa framtida vägar med klimatmodellflottor

För att utforska vad kommande decennier kan föra med sig vände forskarna sig till stora samlingar av klimatmodellexperiment från två stora jordsystemmodeller, CESM2 och CanESM5. Varje modell kördes många gånger med små skillnader i begynnelseförhållanden, vilket skapade ensembler som delar samma växthusgasscenarier men skiljer sig i sin interna klimatvariabilitet. I 100 CESM2‑simuleringar under ett högutsläppsscenario visar medelutfallet en tydlig försvagning av monsonen och uttorkning över stora delar av Amazonas och tropiska Anderna till 2044. Samtidigt varierar enskilda körningar kraftigt: vissa visar kraftig uttorkning, andra måttlig ökning av nederbörd i nyckelområden. Denna spridning innebär att intern klimatbrus delvis kan dölja eller förstärka den långsiktiga människodrivna signalen på tidsskalor som är viktiga för planering.

Att peka ut var osäkerheten kommer ifrån

Genom att jämföra de fuktigaste‑framtida och torraste‑framtida medlemmarna i ensemblerna fann författarna att mycket av oenigheten överensstämmer med Stilla havsförhållanden som liknar motsatta faser av Interdecadal Pacific Oscillation, tillsammans med skift i Walker‑cirkulationen. När Stilla havet tenderar mot en negativ fas, med kallare centrala vatten och en starkare öst‑väst‑omkastning av luften, är det mer sannolikt att Amazonas och Anderna upplever fuktigare trender. En positiv fas gör tvärtom och gynnar omfattande uttorkning. Teamet kvantifierade denna koppling genom att matematiskt avlägsna de delar av de modellerade monsontrenderna som är bundna till dessa Stilla havsmönster. Genom att göra det minskade den statistiska spridningen i framtida monsonstyrka med ungefär 30 procent, medan att enbart ta bort Atlantens inflytande gav endast en måttlig skillnad. De visade också att om Stilla havet skulle svänga starkt in i den ena eller andra fasen skulle sannolikheten för extrem fuktighet eller uttorkning under kommande decennier förändras drastiskt.

Vad detta betyder för livet under en föränderlig himmel

För jordbrukare, stadsplanerare och samhällen över tropiska Sydamerika antyder dessa fynd att en del av osäkerheten kring framtida nederbörd kan minskas genom bättre övervakning och prognoser av långsamma förändringar i Stilla havet och den kopplade Walker‑cirkulationen. Utsläpp av växthusgaser driver fortfarande monsonen mot försvagning, men tidpunkt och allvarlighetsgrad av uttorkning eller ökad nederbörd kommer att bero starkt på åt vilket håll dessa naturliga ocean‑cykler svänger. Att förbättra hur klimatmodeller simulerar och initialiserar Stilla havets variabilitet kan därför ge mer tillförlitlig vägledning om framtida flöden i floder, risker för översvämningar och torka samt resiliens i Amazonas och angränsande ekosystem.

Citering: 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

Nyckelord: Sydamerikanska sommarmonsonen, Amazonas nederbörd, Interdecadal Pacific Oscillation, Pacific Walker-cirkulationen, klimatvariabilitet