Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Øget vintersnesmeltning truer de vestlige vandressourcer

Kombinerede billeder af Senator Beck-bassinet i Colorado San Juan-bjergene i de stadig varmere måneder. Kredit:Jeffrey Deems/CIRES og Matthew Kennedy/CU Boulder Extreme Ice Survey

Mere sne smelter om vinteren over hele Vesten, en bekymrende tendens, der kan påvirke alt fra skiforhold til brandfare og landbrug, ifølge en ny University of Colorado Boulder-analyse af 40 års data.

Forskere fandt ud af, at siden slutningen af ​​1970'erne, vinterens grænse med foråret er langsomt ved at forsvinde, med en tredjedel af 1, 065 snemålingsstationer fra den mexicanske grænse til Alaskas Arktis registrerer stigende vintersnesmeltning. Mens stationer med betydelige smeltestigninger hovedsageligt har registreret dem i november og marts, forskerne fandt ud af, at smelten er stigende i alle kolde årstider - fra oktober til marts.

Deres nye resultater, offentliggjort i dag i Natur klimaændringer , har vigtige konsekvenser for vandressourceplanlægning og kan indikere færre uberørte pudderdage og mere skorpe sne for skiløbere.

"Især i kolde bjergmiljøer, sne samler sig i løbet af vinteren - den vokser og vokser - og når til et punkt, hvor den når en maksimal dybde, før smeltningen starter i foråret, " sagde Keith Musselman, hovedforfatter på studiet og forskningsmedarbejder, ved Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) ved University of Colorado Boulder.

Men den nye forskning viste, at afsmeltningen før 1. april er steget på næsten halvdelen af ​​mere end 600 stationer i det vestlige Nordamerika, med et gennemsnit på 3,5 % pr. årti.

"Historisk set, vandforvaltere bruger datoen 1. april til at skelne mellem vinter og forår, men denne skelnen bliver mere og mere udvisket, efterhånden som afsmeltningen stiger i løbet af vinteren, " sagde Noah Molotch, medforfatter på undersøgelsen, lektor i geografi og fellow på INSTAAR.

Sne er den primære kilde til vand og strømning i det vestlige Nordamerika og giver vand til 1 milliard mennesker globalt. I Vesten, sneklædte bjerge fungerer som vandtårne, opbevarer vand højt, indtil det smelter, gør det tilgængeligt for lavere højder, der har brug for det om sommeren, som et naturligt drypvandingssystem.

"Den langsomme rislen af ​​smeltevand, der pålideligt opstår i den tørre sæson, er noget, vi har bygget hele vores vandinfrastruktur på i Vesten, " sagde Musselman. "Vi er meget afhængige af det vand, der kommer ned i vores floder og vandløb i den varme årstid juli og august."

Mere vintersnesmeltning ændrer effektivt tidspunktet for vand, der kommer ind i systemet, tænde det naturlige drypvandingssystem oftere om vinteren, flytte det væk fra sommeren, han sagde.

Dette er en stor bekymring for vandressourceforvaltning og tørkeforudsigelser i Vesten, som i høj grad afhænger af senvinters snepakningsniveauer i marts og april. Dette skift i vandleveringstidspunktet kan også påvirke naturbrandsæsoner og landbrugsvandingsbehov.

Vådere jorde om vinteren har også økologiske konsekvenser. En, den våde jord har ikke længere kapacitet til at opsuge yderligere vand under forårssmeltning eller regnbyger, hvilket kan øge oversvømmelser. Vådere vinterjorder holder også mikrober vågne og ufrosne i en tid, de ellers kunne ligge i dvale. Dette påvirker tidspunktet for tilgængelighed af næringsstoffer, vandkvaliteten og kan øge udledningen af ​​kuldioxid.

En underudnyttet datakilde

På tværs af det vestlige USA, hundredvis af tynde, væskefyldte metalpuder er omhyggeligt gemt væk på jorden og ude af syne for friluftsentusiaster. Disse sensorer er en del af et omfattende netværk af langvarige manuelle og automatiserede sneobservationsstationer, som du måske endda har brugt data fra, når du ser op, hvor meget sne der er på din foretrukne snesko- eller langrendsløjpe.

Denne nye undersøgelse er den første til at samle data fra alle 1, 065 automatiserede stationer i det vestlige Nordamerika, giver værdifuld statistisk indsigt i, hvordan bjergsne ændrer sig.

Og ved at bruge automatiseret, kontinuerlig optagelse af snowpack-stationer i stedet for manuel, månedlige observationer, den nye forskning viser, at vinterafsmeltningstendenser er meget udbredte - på tre gange antallet af stationer med faldende snepakning, ifølge Musselman.

Snowpack måles typisk ved at beregne, hvor meget vand der vil blive produceret, når det smelter, kendt som sne-vandsækvivalent (SWE), som er påvirket af hvor meget sne der falder fra himlen i en given sæson. Men fordi vinterens snepakning smelter mere påvirkes af temperatur end af nedbør, det er en bedre indikator for klimaets opvarmning over tid.

"Disse automatiserede stationer kan være virkelig nyttige til at forstå potentielle klimaændringspåvirkninger på vores ressourcer, " sagde Musselman. "Deres observationer er i overensstemmelse med, hvad vores klimamodeller antyder, vil fortsætte med at ske."