A medida que las temperaturas se disparan a principios de septiembre, está claro que los veranos de Colorado duran más. También comienzan antes, con la nieve de las montañas derritiéndose en mayo en lugar de junio.

A medida que la primavera se convierte en verano cada año en Niwot Ridge, justo al norte de Nederland, los ventisqueros dan paso a pequeños arbustos y líquenes coloridos en esta tundra expuesta, que se asemeja a un arrecife de coral a 10,000 pies sobre el nivel del mar. Una parte del paisaje pronto también se cubrirá con lo que parece más bien montones de helado de chispas de chocolate.

Durante los últimos cinco años, un pequeño equipo de asistentes de investigación y voluntarios han escalado Niwot Ridge a fines de mayo para preparar el escenario para un experimento único en el que esparcieron 5000 libras de arena negra sobre partes de la capa de nieve restante.

¿Su meta? Para simular los efectos futuros no muy lejanos del calentamiento del planeta en los ecosistemas alpinos. Los investigadores quieren saber qué puede suceder si la capa de nieve de las montañas se derrite antes y el verano dura más cada año debido al aumento de las temperaturas debido al cambio climático.

"Estamos viendo una gran influencia de estos veranos más largos. Cuando las cosas se calientan y se derriten antes, esos parecen ser años que realmente afectan el sistema:las plantas, las pikas y la calidad del agua", dijo Katharine Suding, investigadora principal. del proyecto, y profesor de distinción en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva y el Instituto de Investigaciones Árticas y Alpinas (INSTAAR). "Y la mejor manera de averiguar qué podría pasar en el futuro es probarlo".

El equipo de Suding utiliza arena simple, económica y ecológica para atraer más luz solar de forma natural, calentar la nieve y derretirla más rápido. Está hecho de las mismas partículas de sílice vítreo que se utilizan en las hogueras y los ceniceros.

Cada temporada, el equipo extiende la arena sobre la nieve en cinco parcelas de prueba a lo largo de la cresta, dejando intacta un poco de nieve al lado. A lo largo del verano, docenas de estudiantes de posgrado, voluntarios y profesores ejecutan sensores de suelo, recolectan vegetación y recopilan datos sobre polinizadores para ver qué tipo de cambios, si los hay, causa la nieve que se derrite antes en la tundra debajo.

El proyecto es solo uno de las docenas de proyectos de investigación realizados por científicos de CU Boulder e instituciones asociadas en la Estación de Investigación de Montaña de un siglo de antigüedad. El esfuerzo también es parte del Programa de Investigación Ecológica a Largo Plazo de Niwot.

"Es un proyecto bastante ambicioso", dijo Jennifer Morse, técnica climática de Mountain Research Station, que supervisa la ejecución de experimentos como este.

Simulación del deshielo temprano

La capa de nieve máxima generalmente ocurre a fines de mayo o principios de junio, aunque al principio puede parecer un nombre inapropiado. Si bien la nieve aún tiene varios metros de profundidad en algunos lugares, lo que requiere raquetas de nieve o esquís para cruzar, en otros ya se ha ido. El objetivo es aplicar la arena cuando la nieve ya no se acumula y, en cambio, comienza a derretirse, de modo que la arena que aplican no quede cubierta por la nieve adicional.

Este momento lo convierte en una hazaña formidable. Transportar 5,000 libras de arena montaña arriba a fines de la primavera requiere el uso de un vehículo utilitario de tareas (UTV, por sus siglas en inglés) con huellas de nieve, ya que los montículos de nieve azotados por el viento y derretidos a lo largo del camino desde la estación hasta los sitios serían imposibles para un vehículo normal.

Una vez que los investigadores han montado o esquiado por la cresta, visitan cada una de las cinco parcelas de prueba en el transcurso de unos pocos días. Primero recopilan mediciones de la profundidad de la nieve a intervalos establecidos en ambos lados de cada parcela de prueba, lo que harán cada dos semanas hasta que la nieve se derrita por completo.

Luego, los investigadores toman bolsas de arena negra de 50 libras de los contenedores grandes que se usan para transportarlas a la cresta. Se colocan a lo largo de los bordes de la mitad de la parcela de prueba, teniendo cuidado de no pisar dentro de ella. Luego, con gran entusiasmo, arrojan puñados de arena al aire y a la nieve. Cuando aterriza, se incrusta en la materia blanca y húmeda como chispas de caramelo negro. Trabajan alrededor de la parcela para vaciar 10 bolsas de arena (500 libras por parcela) para crear un rectángulo gigante que se asemeja a una tina de galletas y crema del tamaño de una montaña.

El método imita un fenómeno natural, ya que las tormentas de polvo a veces arrojan una fina capa de polvo o arena sobre la nieve de las montañas, lo que hace que se derrita más rápido. Pero todo se hace a mano para este experimento, y es un trabajo arduo arrastrar bolsas pesadas de arena, especialmente a 10,000 pies sobre el nivel del mar.

"Incluso una cosa simple aquí arriba es difícil", dijo Samuel Yevak, asistente de investigación profesional y líder de campo de limnología en Niwot Ridge Long Term Ecological Research (LTER), mientras dirigía la aplicación de arena blanca en varias parcelas de prueba el 17 de mayo de 2022. .

Durante el próximo mes o dos, la nieve en ambos lados de la parcela se derrite, pero el lado con la arena negra se derrite mucho más rápido. Incluso una semana después, el lado con arena negra en una de las parcelas orientadas al sureste ya casi había desaparecido a mediados de mayo.

"El blanco refleja más luz y los colores más oscuros absorben más luz, por lo que la arena que se esparce encima hará que la nieve se derrita más rápido, lo que simula el derretimiento temprano de la nieve. Esto nos ayuda a pensar sobre el calentamiento climático y hacia dónde nos dirigimos en el futuro". futuro", dijo Yevak. "Vamos a ver más y más probabilidad de deshielo temprano".

Cuando toda la nieve se derrite en ambos lados, esparcen una cantidad igual de arena (otras 500 libras) en el lado de control de la parcela para anular cualquier efecto de la arena en la recopilación de datos.

La velocidad cambiante de las estaciones

Suding espera comprender mejor cómo este aumento en la velocidad del deshielo afecta la vegetación debajo, el suelo y el agua río abajo. Ya está viendo algunos pequeños cambios.

"La temporada de crecimiento comienza antes, las cosas se ponen verdes más rápido y tienen un período de crecimiento más largo", dijo Suding. "Pero la otra cosa interesante que está sucediendo es que las plantas se están cerrando antes. Lo que creemos que está sucediendo es que los suelos se están secando antes y es el estrés por humedad lo que termina la temporada de crecimiento. Por lo tanto, estamos adelantando el inicio de la temporada". , pero también está afectando el final del verano".

El experimento de arena negra durará dos o tres años más, hasta que la arena se acumule lo suficiente como para afectar la recopilación de datos. Pero el trabajo seguirá vivo a través de los próximos experimentos que Suding y otros en la Estación de Investigación de la Montaña utilicen para responder las preguntas que surgen de este trabajo. El experimento también ayudará a informar a quienes viven río abajo, incluida la ciudad de Boulder y su departamento de agua.

"El deshielo anterior en Niwot Ridge afecta la cantidad de agua que recibe Boulder y la calidad del agua", dijo Suding.

Debido a que es una de las áreas con mayor biodiversidad en el condado de Boulder, comprender los cambios en el ecosistema de Niwot Ridge puede ayudar al Parque Nacional Rocky Mountain a administrar sus recursos naturales en el norte e incluso informar a grupos urbanos como la Sociedad Botánica de Denver en las próximas décadas.

"Muchos de nuestros socios quieren tomar decisiones basadas en evidencia sobre cómo administran sus recursos naturales", dijo Suding. + Explora más

Después de los incendios forestales, los árboles quemados podrían interrumpir el suministro de agua