Новые карты показывают, где исчезает снегопад

Снегопад во всем мире сокращается, поскольку температура повышается из-за антропогенного изменения климата, показывают новый анализ и карты климатолога

Но меньше снега, падающего с неба, не так безобидно, как просто меньше сгребать лопатой; оно угрожает усилить потепление и лишить миллиарды людей еды и воды.

Климатологи говорят, что будущее снегопадов довольно ясно: более теплый мир, вызванный загрязнением окружающей среды человеком, означает, что осадки с большей вероятностью будут выпадать в виде дождя, чем снега, при прочих равных условиях.

Вполне возможно, что в ближайшем будущем изменение климата вызовет более сильные зимние штормы и несколько лет увеличения количества снегопадов — как показывают данные по северо-востоку США — но по мере повышения глобальной температуры таких лет будет меньше, и в конечном итоге мы сможем увидеть количество снегопада падает со скалы.

«В конечном итоге законы термодинамики означают, что по мере того, как вы продолжаете нагреваться, вы просто будете превращать все больше и больше снега в дождь», — сказал Брайан Бреттшнайдер, климатолог из Национальной метеорологической службы на Аляске и автор данных. анализ этой истории. «На какое-то время все может сойти с рук, и это может скрыть некоторые тенденции, но в целом законы термодинамики возьмут верх».

Снегопад также не будет уменьшаться линейно или со скоростью 1:1 при повышении температуры, сказал Джастин Мэнкин, ученый-климатолог и доцент кафедры географии Дартмутского колледжа. Вместо этого наступает переломный момент, который будет означать, что как только будет достигнут определенный температурный порог, «мы должны ожидать ускорения потерь».

«Это означает, что мы можем ожидать, что во многих местах, где не наблюдалось массового снижения количества снегопадов, они, возможно, начнут проявляться после небольшого потепления», — сказал Манкин CNN.

Согласно анализу Бреттшнайдера данных Службы изменения климата Copernicus Европейского Союза, с 1973 года годовое количество снегопадов в мире уже сократилось на 2,7%. Тенденция к снижению особенно заметна в средних широтах Северного полушария — средней зоне к северу от тропиков и к югу от Арктики, где проживает США и большая часть населения мира.

Солнце здесь более прямое, чем в более высоких широтах, особенно весной и осенью, когда еще идет снег. Белизна снега действует как солнцезащитная шторка автомобиля, отклоняя солнечный свет и его тепло обратно в космос. Без него земля поглощает больше солнечного света, нагревая атмосферу.

Меньше снега, падающего с неба, также означает, что меньше снега накапливается в снежном покрове — глубоком и стойком снежном покрове, который накапливается зимой. Это имеет решающее значение для водоснабжения, поскольку действует как естественный резервуар, сохраняя воду в виде снега во влажные времена, а затем выпуская ее в виде талого снега, когда воду становится труднее достать, рассказала CNN профессор экологической инженерии Вашингтонского университета Джессика Лундквист.

По словам Лундквиста, угроза запасам воды из-за таяния снега наиболее выражена в климате, подверженном более экстремальным циклам подъемов и спадов осадков, таких как средиземноморский климат, встречающийся в Калифорнии и других частях американского Запада, сказал Лундквист.

«Калифорния — это яркий пример: летом в Калифорнии не идет дождь, и поэтому талый сток, снег, который ждет и сбегает позже в течение сезона, абсолютно необходим для всех экосистем, всего сельского хозяйства, всего городов или всех, кто хочет воды в засушливый сезон», — сказал Лундквист CNN.

Согласно исследованию 2017 года, снежный покров обеспечивает водой более 50% запасов воды на засушливом Западе. В том же исследовании прогнозируется, что уровень снежного покрова на Западе продолжит снижаться более чем на одну треть к 2100 году при сценарии значительного увеличения загрязнения планеты, вызывающего потепление.

Как показано на карте, уменьшение количества снегопадов за последние 50 лет было особенно заметно в некоторых частях запада США. Эта тенденция согласуется с другими исследованиями, которые показали снижение снежного покрова более чем на 90% западных участков, где он измеряется.

Увеличение количества снегопадов на северо-востоке, наблюдаемое на картах, иллюстрирует сложную природу изменения характера осадков в связи с изменением климата, рассказали ученые CNN.

«Несмотря на то, что общая тенденция снегопадов была положительной, дни в году с тенденцией снегопада являются отрицательными», — сказал Бреттшнайдер CNN. Это означает, что за меньшее количество дней выпало больше снега, что может быть признаком более экстремальных снегопадов, прогнозируемых наряду с изменением климата.

«Вероятность экстремальных снегопадов на самом деле увеличивается с глобальным потеплением, и это потому, что по мере того, как мы нагреваем нашу атмосферу, ее способность быть резервуаром для влаги усиливается», — сказал Манкин CNN. «Итак, вы получаете противоположную реакцию, когда экстремальные снегопады могут фактически увеличиться с глобальным потеплением».

Увеличение количества снега на северо-востоке также отчасти связано с периодом времени, на который смотрят эти карты, сообщил Бреттшнайдер CNN. Данные о снегопадах до 1970-х годов были гораздо менее надежными, но начало сбора данных в 1970-х также означало, что анализ включал некоторые исключительно снежные годы для этой части США. По его словам, если бы анализ начался раньше, он также мог бы показать снижение.

Управление водой с меньшим количеством снега

Понять влияние меньшего количества снегопадов на глобальное водоснабжение гораздо сложнее, чем просто сказать, что меньшее количество снега означает меньше доступной воды, сказал Мэнкин. Это во многом зависит от местоположения и множества других динамических факторов снега.

По словам Мэнкина, важно отслеживать наличие воды не в количестве снега, а в количестве воды в снегу, которое может сильно различаться. Легкий, рыхлый снег будет иметь малое содержание воды, а плотный, тяжелый снег — высокое содержание воды.

Кроме того, те же самые экстремальные осадки, вызывающие больше снега, могут также означать больше дождя, который «потенциально может компенсировать эти потери снега», сказал Мэнкин.

Однако масштабы проблемы отсутствия снега по-прежнему огромны.

Исследование, проведенное Мэнкином в 2015 году, показало, что 2 миллиарда человек, которые полагаются на тающий снег в качестве источника воды, подвергаются риску снижения количества снега на 67%. Сюда входят части Южной Азии, которые зависят от таяния снегов в Гималаях; Средиземноморье, включая Испанию, Италию и Грецию; и некоторые части Северной Африки, такие как Марокко, которые зависят от таяния снегов в горах Атласа.

Но Манкин сказал, что исследование не охватывает гиперлокальное управление водными ресурсами, включая потенциальные стратегии, которые могли бы смягчить или даже заменить потерю воды из-за отсутствия снега.

«Потеря снега становится серьезной управленческой проблемой», — сказал Манкин. «Это не обязательно является непреодолимой проблемой повсюду, но это серьезная управленческая проблема, особенно в таких местах, как американский Запад, которые в значительной степени зависят от стоков талого снега».

Манкин и Лундквист заявили, что продолжаются дополнительные исследования, чтобы лучше понять нюансы взаимосвязи между снегом и запасами воды, особенно в гиперлокальном масштабе, что поможет менеджерам по водоснабжению лучше планировать более нестабильные отношения со снегом.

«Здесь нет серебряной пули – это будет совокупность решений и денег в различных масштабах, которые можно будет придумать только после того, как будет понят и определен масштаб проблемы», – сказал Мэнкин.

«В той степени, в какой любое из этих мест управляет водными ресурсами ради статус-кво, глобальное потепление лишает этот статус-кво», — сказал Мэнкин. «Поскольку наша инфраструктура и наши методы управления жестко привязаны к историческому климату, эти вещи не имеют отношения к развивающемуся климату».