Snemasseestimater er nu mere pålidelige

Det er vigtigt at estimere mængden af ​​sæsonbestemt sne for at forstå vandets kredsløb og Jordens klimasystem, men det har vist sig svært at etablere et klart og sammenhængende billede af forandringer. Ny forskning fra ESA's Climate Change Initiative har været med til at producere det første pålidelige estimat af snemasseændringer og har hjulpet med at identificere forskellige kontinentale tendenser.

Opvarmning af overfladetemperaturer vides at have drevet betydelige reduktioner i omfanget og varigheden af ​​snedækket på den nordlige halvkugle. Lige vigtigt, men meget mindre godt forstået er snemasse - mængden af ​​vand, der er i snepakken - og hvordan den har ændret sig over tid.

Millioner af mennesker er afhængige af snesmeltevand for strøm, kunstvanding og drikkevand. Mere nøjagtig snemasseinformation vil ikke kun hjælpe med at vurdere tilgængeligheden af ​​ferskvandsressourcer og identificere oversvømmelsesrisiko, men også muliggøre en bedre vurdering af den rolle sæsonbestemt sne spiller i klimasystemet.

I et nyt papir, udgivet i Natur , forskere fra det finske meteorologiske institut (FMI) og miljø og klimaændringer Canada, arbejder som en del af ESA's Climate Change Initiative, har pålideligt estimeret mængden af ​​årlig snemasse og ændringer i snedække på den nordlige halvkugle mellem 1980 og 2018. Deres forskning viser, at snemassen er forblevet den samme i Eurasien og er faldet i Nordamerika, men omfanget af snedække er faldet i begge regioner.

Den kombinerede 39-årige snemasse klimadata rekord er baseret på passive mikrobølge-satellitsobservationer kombineret med jordbaserede snedybdemålinger. Dette gjorde det muligt for holdet at indsnævre den årlige maksimale snemasse for den nordlige halvkugle til 3062 gigaton mellem 1980-2018, med den højeste snemasse i marts, mens tidligere estimater varierede fra 2500-4200 gigaton.

Holdet brugte denne metode, som retter eventuelle uregelmæssigheder i dataene, og sammenlignede dem med estimater fra Global Snow Monitoring for Climate Research, også kendt som GlobSnow, med tre uafhængige estimater af snemasse.

Jouni Pulliainen, avisens hovedforfatter og forskningsprofessor ved FMI, siger, "Metoden kan bruges til at kombinere forskellige observationer, og den giver mere præcise oplysninger om mængden af ​​sne end nogensinde før. Den tidligere betydelige usikkerhed på 33% i mængden af ​​sne er faldet til 7,4%."

Forskerholdet fandt en lille reduktion i den nordlige halvkugles snemasse i løbet af de fire årtiers satellitobservationer, når de så på den årlige maksimale mængde sne i månedsskiftet februar-marts.

Imidlertid, de mere pålidelige estimater gjorde det muligt for teamet at identificere forskellige kontinentale tendenser. For eksempel, snemassen faldt med 46 gigaton pr. årti i hele Nordamerika. Dette blev ikke afspejlet i Eurasien, men der blev observeret høj regional variation.

Jouni fortsætter, "I fortiden, estimater af globale og regionale snefaldstendenser har kun været vejledende. Resultaterne viser, at mængden af ​​nedbør er steget i de nordlige regioner, især i de nordlige dele af Asien."

I de nordlige områder, hvor nedbør generelt bliver til sne om vinteren, snemassen er forblevet den samme eller endda steget. I de sydlige dele, hvor nedbøren om vinteren kommer ned som vand frem for sne, både snedækkets udstrækning og snemassen er faldet.

Snemassedata har potentialet til at hjælpe forskere med at analysere og forbedre pålideligheden af ​​modeller, der bruges til at forudsige fremtidige ændringer, imidlertid, tidligere forsøg på at estimere mængden af ​​snemasse på de nordlige breddegrader er så varierede, at det ikke er muligt at bedømme, om ændringer er sket med tilstrækkelig tillid.

Projektteamet sigter mod at fortsætte med at udvikle GlobSnow-algoritmen, som en del af ESA's Climate Change Initiative - et forsknings- og udviklingsprogram, der fusionerer og kalibrerer målinger fra flere satellitmissioner for at generere en global tidsserie.

I november 2019, ESA-medlemsstaterne godkendte en større udvidelse af Copernicus Sentinel-flåden af ​​satellitmissioner, herunder CIMR - Copernicus Imaging Microwave Radiometer-kandidatmissionen. Skal lanceres tidligst i 2025, dette multi-frekvens mikrobølge radiometer vil give høj rumlig opløsning og high-fidelity målinger for at fortsætte og udvide sneudstrækning og masse registrerer observationsrekorder i fremtiden.

Medforfatter og medlem af ESA CIMR Mission Advisory Group, Kari Luojus, tilføjer, "FMI-teamet arbejder allerede på at bruge de kommende CIMR-data til estimering af snemasse, for at udvide det langsigtede datasæt yderligere."