Investigadores de la Universidad de Michigan han demostrado pronósticos de la capa de hielo de los Grandes Lagos altamente localizados y precisos. y su herramienta de modelado predictivo se puede adaptar a cualquier región geográfica.

El equipo desarrolló el enfoque trabajando en estrecha colaboración con funcionarios de Apostle Islands National Lakeshore en Lake Superior en Wisconsin. El parque alberga majestuosas cuevas de hielo a las que solo se puede acceder en algunos inviernos cuando es seguro para los visitantes caminar sobre el hielo del lago congelado.

Tales pronósticos localizados serían útiles en general, ya que el cambio climático trae una montaña rusa de variabilidad climática a muchas partes del mundo. incluidos los que viven a lo largo, juegan y se ganan la vida con la mayor fuente superficial de agua dulce del mundo.

"Estos modelos podrían ser útiles no solo para respaldar el tráfico peatonal seguro sobre el hielo en las zonas costeras de los Grandes Lagos, pero para la navegación de embarcaciones grandes y pequeñas, pesca y caza, y otras actividades humanas en todo el mundo, "dijo Richard Rood, profesor de ciencias e ingeniería del clima y el espacio, y coautor de un artículo sobre el nuevo modelo publicado en Cambio climático .

El nuevo enfoque puede predecir de manera confiable con meses de anticipación:en septiembre, tal vez, si se formará hielo en un invierno determinado, así como el momento de aparición del hielo. Muchos esfuerzos anteriores se han centrado en la capa de hielo del lago en su conjunto. Al enfocarse en un área pequeña, es posible encontrar relaciones entre el clima y las condiciones locales que hacen posible la formación de hielo, incluso en años en los que las condiciones no favorecen la formación de hielo en todo el lago.

El proyecto de la U-M surgió a partir de un comentario realizado durante una reunión de planificación del cambio climático con el personal de Evaluaciones y Ciencias Integradas de los Grandes Lagos y Apostle Islands National Lakeshore. GLISA es un equipo apoyado por la NOAA que se centra en el avance del conocimiento climático para la adaptación en la región de los Grandes Lagos, alojado conjuntamente en la U-M y la Universidad Estatal de Michigan. Rood es investigador principal de GLISA.

El parque había experimentado un año sorprendentemente frío, lo que llevó a una enorme e inesperada visita durante el invierno. El superintendente del parque, Robert Krumenaker, planteó la cuestión de la predicción de la capa de hielo para anticipar a los turistas durante el invierno. Los autores aceptaron el desafío.

La capa de hielo en Apostle Islands solía ser algo seguro.

"Durante años, en los 1970s, 1980 y principios de 1990, simplemente se entendió que, en algún momento de la temporada, la capa de hielo alrededor de la costa se iba a formar y sería constante año tras año, "dijo Andrew Gronewold, profesor asociado de la Escuela de Medio Ambiente y Sostenibilidad de la U-M. "A finales de la década de 1990, de repente vimos años en los que no había una capa de hielo segura. Eso inició este período de variabilidad:diferencias en la cobertura de hielo de un año a otro ".

Ese tipo de incertidumbre crea problemas para los administradores de parques, así como aquellos que deseen visitarla.

Para desarrollar su nuevo enfoque, los investigadores descubrieron pistas ocultas en patrones climáticos oscilantes, a menudo se origina en el otro lado del planeta.

Observaron los registros meteorológicos históricos de la región de los Grandes Lagos y más allá, así como modos específicos de variabilidad (patrones climáticos oscilantes) en el clima en los Grandes Lagos. Tres modos:El Niño, Se demostró que la oscilación del Ártico y la oscilación decenal del Pacífico proporcionan pistas predictivas de la formación de hielo en la región de las Islas Apóstol.

"Si hubiéramos utilizado estas relaciones en el pasado, tendríamos, en casi todos los años, predijo con precisión si se formaría o no una capa de hielo segura en las islas Apóstol, así como una indicación razonable de cuándo, "Así de fuertes eran las relaciones", dijo Gronewold.

Gronewold y Xiaolong Ji, un estudiante en clima aplicado, evaluó modelos estadísticos y encontró el mejor ajuste en un lugar inesperado.

"Descubrimos que la mejor explicación de lo que estábamos observando procedía de un tipo de modelo llamado modelo de supervivencia, o modelo de riesgo, ", Dijo Gronewold." Se utilizan comúnmente en estudios de salud humana o estudios de salud ambiental ".

Añadió que el proyecto de las Islas Apóstol puede ser la primera vez que se utiliza el modelo para pronosticar la capa de hielo en los Grandes Lagos.

Aplicando el modelo de amenazas a cuatro décadas de datos históricos, Gronewold, Rood y los estudiantes de doctorado Ji y Houraa Daher pudieron predecir la cobertura de hielo para la región de las Islas Apóstol con meses de anticipación con una precisión sorprendente. En el futuro, Los investigadores de la U-M esperan expandir su modelado predictivo a otras áreas.

"La investigación que estamos haciendo pronostica de manera más general una variedad de condiciones que afectarán las costas de los Grandes Lagos, "Gronewold dijo." Estos pueden variar desde condiciones de calidad del agua que pueden resultar en floraciones de algas nocivas, a los niveles de agua impulsados ​​por sobretensiones a corto plazo o fluctuaciones a largo plazo, a cosas como la capa de hielo ".