Masa de nieve. Crédito:Pexels.com
Estimar la cantidad de nieve estacional es importante para comprender el ciclo del agua y el sistema climático de la Tierra. pero ha resultado difícil establecer una imagen clara y coherente del cambio. Una nueva investigación de la Iniciativa de Cambio Climático de la ESA ha ayudado a producir la primera estimación confiable del cambio de masa de nieve y ha ayudado a identificar diferentes tendencias continentales.
Se sabe que el calentamiento de las temperaturas de la superficie ha provocado reducciones sustanciales en la extensión y duración de la capa de nieve del hemisferio norte. Igualmente importante, pero mucho menos entendido es la masa de nieve (la cantidad de agua contenida en la capa de nieve) y cómo ha cambiado con el tiempo.
Millones de personas dependen de los deshielos de nieve para obtener energía, riego y agua potable. Una información más precisa sobre la masa de nieve no solo ayudaría a evaluar la disponibilidad de recursos de agua dulce e identificar el riesgo de inundaciones, pero también permiten una mejor evaluación del papel que juega la nieve estacional en el sistema climático.
En un nuevo periódico publicado en Naturaleza , investigadores del Instituto Meteorológico de Finlandia (FMI) y del Medio Ambiente y Cambio Climático de Canadá, trabajando como parte de la Iniciativa de Cambio Climático de la ESA, han estimado de manera confiable la cantidad de masa de nieve anual y los cambios en la capa de nieve en el hemisferio norte entre 1980 y 2018. Su investigación muestra que la masa de nieve se ha mantenido igual en Eurasia y ha disminuido en América del Norte, pero la extensión de la capa de nieve ha disminuido en ambas regiones.
El registro combinado de datos climáticos de masas de nieve de 39 años se basa en observaciones satelitales de microondas pasivas combinadas con mediciones de la profundidad de la nieve en tierra. Esto permitió al equipo reducir la masa máxima de nieve anual para el hemisferio norte a 3062 gigatoneladas entre 1980 y 2018. con la masa máxima de nieve en marzo, mientras que las estimaciones anteriores oscilaron entre 2500-4200 gigatoneladas.
Cambios en la masa de nieve entre 1980 y 2018. En las áreas A-E, Se observan grandes cambios regionales en la cantidad de nieve. En las áreas azules (A, E) la masa de nieve ha disminuido, en las zonas rojas (B, C, D) la masa de nieve ha aumentado. La escala es el cambio en el valor del agua de la nieve en milímetros cada 10 años (el valor del agua indica la altura a la que corresponde la columna de agua cuando se derrite). Crédito:Instituto Meteorológico de Finlandia
El equipo utilizó este método, que corrige cualquier anomalía en los datos, y los comparó con estimaciones del Global Snow Monitoring for Climate Research, también conocido como GlobSnow, con tres estimaciones independientes de masa de nieve.
Jouni Pulliainen, el autor principal del artículo y profesor de investigación en FMI, dice, "El método se puede utilizar para combinar diferentes observaciones y proporciona información más precisa que nunca sobre la cantidad de nieve. La considerable incertidumbre anterior del 33% en la cantidad de nieve ha disminuido al 7,4%".
El equipo de investigación encontró poca reducción en la masa de nieve del hemisferio norte durante las cuatro décadas de observaciones satelitales al observar la cantidad máxima anual de nieve en el cambio de febrero a marzo.
Sin embargo, las estimaciones más fiables permitieron al equipo identificar diferentes tendencias continentales. Por ejemplo, La masa de nieve disminuyó en 46 gigatoneladas por década en América del Norte. Esto no se reflejó en Eurasia, pero se observó una alta variabilidad regional.
Jouni continúa, "En el pasado, Las estimaciones de las tendencias mundiales y regionales de nevadas solo han sido indicativas. Los resultados muestran que la cantidad de lluvia ha aumentado en las regiones del norte, especialmente en las partes del norte de Asia ".
Utilizando un método desarrollado por investigadores del Instituto Meteorológico de Finlandia, se pueden combinar varias observaciones de nieve. El método reduce los márgenes de error de las observaciones del 33% al 7%. Crédito:Instituto Meteorológico de Finlandia
En las zonas del norte, donde la lluvia generalmente se convierte en nieve en invierno, la masa de nieve se ha mantenido igual o incluso ha aumentado. En las partes del sur, donde en invierno la lluvia cae como agua en lugar de nieve, tanto la extensión de la capa de nieve como la masa de nieve han disminuido.
Los datos de masas de nieve tienen el potencial de ayudar a los científicos a analizar y mejorar la confiabilidad de los modelos utilizados para predecir cambios futuros. sin embargo, Los intentos anteriores de estimar la cantidad de masa de nieve en las latitudes del norte son tan variados que no es posible juzgar si los cambios se han producido con suficiente confianza.
El equipo del proyecto tiene como objetivo seguir desarrollando el algoritmo GlobSnow, como parte de la Iniciativa de Cambio Climático de la ESA, un programa de investigación y desarrollo que fusiona y calibra mediciones de múltiples misiones satelitales para generar una serie temporal global.
En noviembre de 2019, Los Estados miembros de la ESA aprobaron una importante expansión de la flota de misiones satelitales Copernicus Sentinel, incluida CIMR, la misión candidata del radiómetro de microondas Copernicus Imaging. Se lanzará no antes de 2025, este radiómetro de microondas multifrecuencia proporcionará alta resolución espacial y mediciones de alta fidelidad para continuar y extender la extensión de la nieve y los registros de observación de masas en el futuro.
Coautor y miembro del Grupo Asesor de la Misión del CIMR de la ESA, Kari Luojus, agrega, "El equipo de FMI ya está trabajando para utilizar los próximos datos CIMR para la estimación de la masa de nieve, para ampliar aún más el conjunto de datos a largo plazo ".