Este mapa muestra el cambio simulado en la fecha de desaparición de la capa de nieve (el número de días antes en la primavera cuando toda la nieve del invierno se derrite) por debajo de un grado de calentamiento. basado en un modelo físico idealizado. Los tonos más oscuros de gris y rosa muestran regiones donde la fecha de derretimiento de la capa de nieve está cambiando más rápidamente y desapareciendo antes. Crédito:NOAA Climate.gov basado en datos de Evan y Eisenman, 2021.
A medida que el planeta se calienta, Los científicos esperan que la capa de nieve de las montañas se derrita progresivamente a principios de año. Sin embargo, Las observaciones en los EE. UU. muestran que a medida que aumentan las temperaturas, El derretimiento de la capa de nieve no se ve relativamente afectado en algunas regiones, mientras que otras pueden experimentar el derretimiento de la capa de nieve un mes antes en el año.
Esta discrepancia en el momento de la desaparición de la capa de nieve, la fecha en la primavera en que se derritió toda la nieve del invierno, es el foco de una nueva investigación realizada por científicos del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego.
En un nuevo estudio publicado el 1 de marzo en la revista Naturaleza Cambio Climático , Los científicos climáticos de Scripps Oceanography Amato Evan e Ian Eisenman identifican variaciones regionales en el derretimiento de la capa de nieve a medida que aumentan las temperaturas, y presentan una teoría que explica qué mantos de nieve de montaña en todo el mundo están más "en riesgo" por el cambio climático. El estudio fue financiado por la Oficina del Programa Climático de la NOAA.
Al analizar casi cuatro décadas de observaciones en el oeste de EE. UU., los investigadores encontraron que a medida que aumentan las temperaturas, el momento de la desaparición de la capa de nieve está cambiando más rápidamente en las regiones costeras y el sur, con cambios menores en el interior norte del país. Esto significa que la capa de nieve en la Sierra Nevadas, las cascadas, y las montañas del sur de Arizona son mucho más vulnerables al aumento de las temperaturas que la capa de nieve que se encuentra en lugares como las Montañas Rocosas o las montañas de Utah.
Los científicos utilizaron estas observaciones históricas para crear un nuevo modelo para comprender por qué el momento de la desaparición de la capa de nieve difiere ampliamente entre las regiones montañosas. Teorizan que los cambios en la cantidad de tiempo que la nieve puede acumularse y la cantidad de tiempo que la superficie está cubierta de nieve durante el año son las razones fundamentales por las que algunas regiones son más vulnerables al derretimiento de la nieve que otras.
"El calentamiento global no afecta a todas partes por igual. A medida que te acercas al océano o más al sur de los EE. UU., la capa de nieve es más vulnerable, o más en riesgo, debido al aumento de temperatura, mientras que en el interior del continente, la capa de nieve parece mucho más impermeable, o resistente al aumento de las temperaturas, "dijo Evan, autor principal del estudio. "Nuestra teoría nos dice por qué está sucediendo, y básicamente muestra que la primavera llegará mucho antes en el año si estás en Oregón, California, Washington, y hacia el sur, pero no si estás en Colorado o Utah ".
Aplicando esta teoría a nivel mundial, Los investigadores encontraron que el aumento de las temperaturas afectaría el momento en que se derrite la capa de nieve de manera más prominente en el Ártico, los Alpes de Europa, y la región sur de América del Sur, con cambios mucho menores en el interior del norte de Europa y Asia, incluida la región central de Rusia.
Para diseñar el modelo que condujo a estos hallazgos, Evan y Eisenman analizaron las mediciones diarias de la capa de nieve de casi 400 sitios en el oeste de los EE. UU. Administrados por la red de Telemetría de la capa de nieve del Servicio de Conservación de Recursos Naturales (SNOTEL). Analizaron los datos de SNOTEL cada año desde 1982 hasta 2018 y se centraron en los cambios en la fecha de desaparición de la capa de nieve en la primavera. También examinaron datos del Reanálisis Regional de América del Norte (NARR) que muestran la temperatura media diaria del aire en la superficie y la precipitación durante los mismos años para cada una de estas estaciones.
Utilizando un enfoque basado en la física y las matemáticas, el modelo simula la sincronización de la acumulación y el derretimiento de la capa de nieve en función de la temperatura. Luego, los científicos podrían usar el modelo para resolver el factor clave que estaba causando las diferencias en el calentamiento de la capa de nieve:el tiempo. Específicamente, observaron la cantidad de tiempo que la nieve puede acumularse y la cantidad de tiempo que la superficie está cubierta de nieve.
"Estaba emocionado por la simplicidad de la explicación a la que finalmente llegamos, ", dijo Eisenman." Nuestro modelo teórico proporciona un mecanismo para explicar por qué las fechas de deshielo observadas cambian mucho más en algunos lugares que en otros, y también predice cómo las fechas de deshielo cambiarán en el futuro bajo un mayor calentamiento ".
El modelo muestra que las regiones con grandes cambios de temperatura entre el invierno y el verano son menos susceptibles al calentamiento que aquellas donde el cambio de temperatura del invierno al verano es menor. El modelo también muestra que las regiones donde la temperatura media anual está más cercana a 0 ° C son menos susceptibles al derretimiento temprano. Las regiones más susceptibles son aquellas donde las diferencias entre las temperaturas de invierno y verano son pequeñas, y donde la temperatura media está muy por encima, o incluso muy por debajo de 0? C.
Por ejemplo, en una región montañosa del interior de los EE. UU. como las Montañas Rocosas de Colorado, donde la temperatura desciende por debajo de 0 ° C durante aproximadamente la mitad del año, un aumento de 1 ° C puede llevar a un derretimiento más rápido en un par de días, lo que no es una gran diferencia.
Sin embargo, en una región costera como el noroeste del Pacífico, la influencia del océano y la regulación térmica ayuda a mantener las temperaturas invernales un poco más cálidas, lo que significa que hay menos días por debajo de 0 ° C en los que se puede acumular nieve. Los investigadores plantean la hipótesis de que en las Montañas Cascade de la región, un aumento de 1 ° C en la temperatura podría provocar que la nieve se derrita aproximadamente un mes antes en la temporada, una diferencia dramática.
Una de las regiones de mayor riesgo es el Ártico, donde la nieve se acumula durante nueve meses cada año y tarda unos tres meses en derretirse. El modelo sugiere que un calentamiento de 1 ° C allí resultaría en un derretimiento más rápido en aproximadamente una semana, un período de tiempo significativo para uno de los lugares de calentamiento más rápido de la Tierra.
Este estudio se basa en trabajos anteriores realizados por científicos de Scripps desde mediados de la década de 1990 para trazar un mapa de los cambios en el momento del deshielo y las acumulaciones de nieve en el oeste de EE. UU. más cálido, y con menos precipitación en general, tiene efectos sociales adversos porque contribuye a una temporada de incendios más larga. Esto podría tener impactos devastadores en regiones que ya son propensas a incendios. En California, Las tasas más rápidas de derretimiento de la capa de nieve ya han dificultado la gestión forestal y han proporcionado las mejores condiciones para que prosperen especies invasoras como el escarabajo de la corteza.