En holocen historia av extrema regn­händelser i södra Brasilien

Varför översvämningar från avlägsen forntid spelar roll idag

Södra Brasilien har på senare tid drabbats av några av de mest förödande översvämningarna i sin historia, vilket fördrivit hundratusentals människor. Men väderobservationerna där sträcker sig bara några decennier bakåt, vilket gör det svårt att avgöra om dagens extrema oväder verkligen är ovanliga eller en del av en lång naturlig cykel. Denna studie vänder sig till ett oväntat arkiv — mineraler som växer inne i en grotta — för att pussla ihop 7 500 års historia av extrema regn och förstå hur avlägsna hav och till och med Antarktis bidrar till att driva förödande skyfall.

En grotta som förvarar en hemlig översvämningsdagbok

Forskarna fokuserar på Malfazido-grottan, inbäddad i de skogsklädda kullarna i delstaten Paraná i södra Brasilien. En underjordisk flod rinner genom grottan och stannar upp bakom naturliga stenbarriärer som får vattnet att sjunka ihop vid stora översvämningar. På grottans golv står ljusliknande mineralformationer, stalagmitter, som växer långsamt när droppande vatten avsätter tunna skikt av karbonat. När en extrem storm sväller floden, stiger det grumliga översvämningsvattnet och sprider sig genom grottan och täcker stalagmiternas toppar med fin sediment. När översvämningen drar sig tillbaka förseglas detta slam snabbt av rent droppvatten i ett nytt minerallager, vilket lämnar en mikroskopisk rand som markerar en tidigare översvämning.

Att se en modern översvämning skriva sig i stenen

För att bevisa att dessa tunna skikt verkligen registrerar stora översvämningar övervakade teamet grottans vattennivåer från 2019 till 2024 och placerade glasproppar på stalagmitter för att fånga upp nytt sediment. Under en exceptionell storm i oktober 2023 nådde regnmängderna nästan tre gånger månadsgenomsnittet och den närliggande floden Turvo fick rekordhögt flöde. Grottans vatten förblev högt i över två månader, och glaspropparna samlade en tunn brun film av lera som nära matchade mikrolagren som ses inuti stalagmitter under mikroskopet. Jämförelse mellan de översta stalagmitlagren och 40 års floddata visade att nästan varje verkligt extrema flödeshändelse hade ett motsvarande sedimentlager, vilket bekräftar att grottan troget registrerar regionens starkaste regnperioder.

Att läsa 7 500 års stormar i sten

Med denna moderna kalibrering i handen skar och daterade forskarna en nyckelstalagmit, MFZ-10, som växte nästan kontinuerligt under de senaste 7 500 åren. De räknade 657 distinkta översvämningslager och använde precis uran–torium-datering för att placera varje lager i tiden, och beräknade sedan hur många extrema händelser som inträffade per sekel. Arkivet visar ett långt, vågformat mönster: översvämningsaktiviteten var generellt hög under mellersta holocen (ungefär 4 200–7 500 år sedan), sjönk under större delen av senare holocen och ökade sedan igen under det senaste årtusendet. I genomsnitt inträffade en extrem regnhändelse ungefär vart 11,5:e år, men 1900-talet sticker ut med händelser ungefär vart 5,5:e år — nära det övre gränsvärdet för vad grottan sett under hela holocen.

Antarktis, El Niño och dolda klimatrytmer

Grottans register överensstämmer slående med en iskärnedaterad temperaturrekonstruktion från Västantarktis: kallare antarktiska somrar tenderar att sammanfalla med fler frekventa extremregn i södra Brasilien, och varmare perioder med färre händelser. Detta tyder på att en starkare temperaturkontrast norr–söder förstärker stormdrivande kalla fronter och låg­nivåströmmar som kanaliserar fukt från Amazonas in i södra Brasilien. Under det senaste årtusendet följer stalagmitens översvämningar också förekomsten av måttliga till kraftiga El Niño-händelser, vilket stärker moderna observationer att El Niño-år medför en högre risk för förödande regn i regionen. På längre tidsskalor visar översvämningsregistret återkommande cykler på några hundra år som stämmer med kända variationer i solens utstrålning och havsmönster, vilket antyder att långsamma svängningar i solen och Atlanten bidragit till att ställa in Sydamerikas monsun och dess extremhändelser.

Vad det förflutna säger om vår framtid

Genom att förlänga berättelsen om södra Brasiliens extrema regn långt bortom väderstationernas tidshorisont visar detta arbete att de senaste decennierna varit ovanligt översvämningsbenägna även mot en bakgrund av stora naturliga upp- och nedgångar. De täta kopplingarna till antarktiska temperaturer och El Niño ger fysiska ledtrådar till varför regionen är så sårbar när Stilla havet värms upp eller polar–tropiska kontraster skärps. Eftersom klimatmodeller projicerar starkare El Niño-händelser och en fuktigare atmosfär i en värld som blir varmare, antyder grottans långa dagbok att extrema skyfall och översvämningar i södra Brasilien sannolikt kommer att bli ännu vanligare och intensivare — vilket ökar behovet av bättre planering, skydd och stöd för de samhällen som är mest utsatta för dessa faror.

Citering: 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

Nyckelord: extrema regn, översvämningar i södra Brasilien, speleotemregister, El Niño, holocenens klimat