Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Klimaændringer bringer Californias snesæk i fare i fremtidige tørkeperioder

En UCLA klimamodel af Sierra Nevada snesæk (til venstre) replikerede den faktiske snesæk tæt set på et NASA -satellitbillede (til højre). Kredit:UCLA Institut for Miljø og Bæredygtighed

Skiløb i juli? Det kan ske i år, men Californiens dage med rigelig sne er talte.

Efter fem års tørke og vandrestriktioner, staten ryster fra sin vådeste vinter i to årtier. Fugtbelastede storme har gjort brune bakker til en frodig grøn, og statens reservoirer er overfyldte. Der er så meget sne, Mammoth Mountain resort planlægger at være åbent for virksomheder den fjerde juli weekend.

Men selvom al den nedbør har sat en stopper for den aktuelle tørke - guvernør Jerry Brown vil ikke beslutte, om den skal erklæres over, før Sierra Nevada -snepakken bliver vurderet igen i april - tegner ny UCLA -forskning et bekymrende billede af, hvordan tørke kan påvirke snesæk i fremtiden.

Sierra Nevada snesæk, som leverer 60 procent af statens vand via et stort netværk af dæmninger og reservoirer, er allerede blevet reduceret af menneskeskabte klimaforandringer, og hvis emissionsniveauerne ikke reduceres, snesækken kunne stort set forsvinde under tørke, ifølge fund i undersøgelsen, der blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .

"Kryosfæren - frosne dele af planeten - har vist de tidligste og største tegn på forandring, "sagde UCLA klimaforsker Alex Hall, der sammen med studieforfatter Neil Berg modellerede, hvordan fremtidige tørkeperioder i Californien vil se ud med hensyn til tab af sneposer. "Sierra Nevada er det lille stykke af kryosfæren, der sidder lige her i Californien."

Fire scenarier for Sierra Nevada -snepakken under tørkeforhold. Den viste måling er mængden af ​​vand i snepakken, gennemsnit over bjergkæden. Kredit:University of California, Los Angeles

Under en tørke ser vi mindre samlet nedbør. Ved at tilføje varmere luft forårsaget af klimaændringer falder en større andel af nedbør som regn, og sneen smelter hurtigere. Så en frossen ressource, der gradvist smelter og genoplader reservoirer, er særligt sårbar over for et opvarmende klima og tørke, der forventes at blive stadig mere alvorlig.

For at beskytte Californiens fremtid mod truslen om opvarmningstemperaturer skal Californien hurtigt omkonfigurere sine vandlagringssystemer og forvaltningspraksis.

"Jeg tror, ​​at der er alvorlige spørgsmål om egnetheden af ​​den nuværende vandlagerinfrastruktur, når vi går fremad, "sagde Hall, sagde en professor i atmosfæriske og oceaniske videnskaber.

Udover at tilbyde et vindue ind i fremtiden, UCLA -undersøgelsen afslørede nogle klimaeffekter, der allerede sker. Hall og Berg fandt ud af, at Sierra Nevada-snepakken i tørken 2011 til 2015 lå 25 procent under, hvad den ville have været uden menneskeskabt varme. Effekten var endnu værre ved højder under 8, 000 fod, hvor sne faldt med op til 43 procent.

"Ser en reduktion på en fjerdedel af hele snesækken lige nu - ikke 20, 30 eller 40 år fra nu - var virkelig overraskende. Det var næsten som om 2015 var det nye 2050 med hensyn til de virkninger, vi havde forventet at se, sagde Berg, der er videnskabsmand ved RAND Corp.

For nøjagtigt at simulere den tørkeændrede Sierra snepakke, forskere kombinerede fint kalibreret atmosfærisk, sne- og topografimodellering. De krydsrefererede deres resultater med satellitinformation og "snepuder" på jorden-enheder, der måler sneens vandindhold. De simulerede også præ-industriel æra snesæk, for at forstå, hvor meget menneskeskabte klimaforandringer påvirker snetabet nu.

Ved udgangen af ​​det nuværende århundrede, forholdene kan være endnu værre, oplyste rapporten. Hvis mennesker fortsætter med at udlede drivhusgasser i et business-as-usual scenario, gennemsnitstemperaturer i Sierras forventes at stige op til 10 grader Fahrenheit, får snesækken til at falde under tørke med massive 85 procent. Der ville næsten ikke være sne i højder under 8, 000 fod. Set fra et vandressourceperspektiv, et tab på 85 procent ville være som om der slet ikke var sne i Sierras, Sagde Berg.

Ting ser ikke meget bedre ud, hvis nationer følger FN's klimaaftale i Paris, som søger at begrænse den globale opvarmning til mellem 1,5 og 2 grader celsius. Selv med sådanne afbødninger, snesæk under en tørke, som den Californien for nylig oplevede, forventes at falde 60 procent ved århundredes ende.

Berg sagde, at han fandt resultaterne ædruelige. "Jeg føler, at jeg går gennem en levende historiebog, hvor vi ser disse store begivenheder udspille sig lige foran vores øjne. "

Typisk, mængden af ​​vand, der akkumuleres i snesækken, svarer til, hvad reservoirer kan lagre. Da tingene varmer op og sneen smelter tidligere, "Der vil være et reelt opbevaringsproblem, og vand skal slippes, "Sagde Hall.

Hall sagde, at han mener, at den bedste løsning er at udnytte grundvandsmagasiner som opsamlings- og lagringsmekanisme. "Lagringspotentialet for grundvandsmagasiner er enormt; det er sandsynligvis 10 gange større end reservoirets kapacitet."

Californien har ikke den største track record med håndtering af grundvand, som var stærkt udtømt under tørken, især på grund af landbrugsvanding. Statslovgiver tager skridt til at forbedre situationen, vedtagelse af lov om bæredygtig grundvand i 2014 og iværksættelse af små pilotprojekter i Central Valley, hvor landmænd betales for at oversvømme deres marker for at genoplade grundvandet.

Men med klimaændringer, der allerede ændrer snesækken på måder, forskere troede, var årtier væk, disse bestræbelser er ikke nok, Sagde Hall.

"Det skal være i en meget større skala. Vi bevæger os i den rigtige retning, men det er ikke nær nok. Vi er nødt til at skalere disse bestræbelser, og vi skal starte nu. "


Varme artikler