En belægning af støv på sne fremskynder snesmeltningstempoet om foråret. Kredit:NASA
En ny undersøgelse har fundet, at støv, ikke forårsvarme, styrer tempoet i forårets snesmeltning, der nærer Colorado -flodens udløb. I modsætning til konventionel visdom, mængden af støv på bjergsnesækken styrer, hvor hurtigt Colorado Basinets floder stiger om foråret uanset lufttemperatur, med mere støv korreleret med hurtigere fjederafstrømning og højere spidsstrømme.
Fundet er værdifuldt for vestlige vandforvaltere og fremmer vores forståelse af, hvordan ferskvandressourcer, i form af sne og is, vil reagere på opvarmningstemperaturer i fremtiden. Ved at forbedre kendskabet til, hvad der styrer smeltningen af sne, det forbedrer forståelsen af kontrollen med, hvor meget solvarme Jorden reflekterer tilbage i rummet, og hvor meget den absorberer - en vigtig faktor i undersøgelser af vejr og klima.
Når sne bliver dækket af et lag vindblæst støv eller sod, den mørke topcoat øger mængden af varme, sneen optager fra sollys. Tom Painter fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, har undersøgt konsekvenserne af støv på snesmeltning verden over. Dette er den første undersøgelse, der fokuserer på, som har en stærkere indflydelse på forårets afstrømning:varmere lufttemperaturer eller et belægning af støv på sneen.
Vindblæst støv er steget i det amerikanske sydvest som følge af ændrede klimamønstre og beslutninger om menneskelig arealanvendelse. Med faldende nedbør og flere forstyrrelser af landet, beskyttende skorpe på jorden fjernes, og mere bar jord udsættes. Vinter- og forårsvind optager den støvede jord og taber den på Colorado Rockies mod nordøst. Historiske søsedimentanalyser viser, at der i øjeblikket er et årligt gennemsnit på fem til syv gange mere støv, der falder på Rocky Mountain snesækken, end der var før midten af 1800-tallet.
Maler og kolleger kiggede på data om lufttemperatur og støv i et bjergbassin i det sydvestlige Colorado fra 2005 til 2014, og strømning fra tre store bifloder, der fører snesmeltning fra disse bjerge til Colorado -floden. Colorado -flodens bassin dækker omkring 246, 000 kvadratkilometer (637, 000 kvadratkilometer) i dele af syv vestlige stater.
Forskerne fandt ud af, at støvets virkninger dominerede tempoet i forårets afstrømning, selv i år med usædvanligt varme forårlige lufttemperaturer. Omvendt der var næsten ingen statistisk sammenhæng mellem lufttemperatur og afstrømningshastigheden.
"Vi fandt ud af, at når det er rent, stigningen til spidsstrømmen er langsommere, og generelt får du en mindre top. "sagde maleren." Når snesækken er virkelig støvet, vand blæser bare ud af bjergene. "Fundet strider imod den udbredte antagelse, at forårets lufttemperatur bestemmer sandsynligheden for oversvømmelse.
Medforfatter McKenzie Skiles, en adjunkt ved University of Utah Department of Geography, sagde, at mens støvets stød i luften, såsom nedsat luftkvalitet, er velkendte, støvets virkninger, når det først er aflejret på landoverfladen, er ikke lige så godt forstået. "I betragtning af det vestlige USAs afhængighed af det naturlige snereservoir, og især Colorado -floden, det er kritisk at vurdere virkningen af stigende støvaflejring på bjergsnesækken, " hun sagde.
Maleren påpegede, at det nye fund ikke betyder, at lufttemperaturer i regionen kan ignoreres ved at overveje strømme og oversvømmelser, især i fremtiden. "Da lufttemperaturen fortsat stiger, det får mere indflydelse, "sagde han. Temperaturen styrer, om nedbøren falder som sne eller som regn, for eksempel, så i sidste ende styrer det, hvor meget sne der er at smelte. Men, han sagde, "temperaturen er usandsynligt at kontrollere variationen i snesmeltningshastigheder. Det vil stadig blive styret af, hvor snavset eller rent snesækken er."
Skiles bemærkede, "Støv på sne påvirker ikke kun bjergene, der udgør Colorado -flodens udløb. Overflademørkning er blevet observeret i bjergkæder over hele verden, herunder Alperne og Himalaya. Det, vi lærer om støvaflejrings rolle for snesmeltningstid og intensitet her i det vestlige USA, har globale konsekvenser for forbedret snesmeltforudsigelse og forvaltning af snevandsressourcer. "
Studiet, med titlen "Variation i stigende lem af Colorado River snesmeltafstrømningshydrograf styret af støvstrålende tvang i sne, "blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .