El cambio climático es la causa de la fuerte caída de la capa de nieve desde la década de 1980, según un estudio


La nieve es una de las señales más contradictorias que tenemos para comprender el cambio climático. 


por Dartmouth College


El cambio climático es la causa de la fuerte caída de la capa de nieve desde la década de 1980
Efecto del calentamiento global impulsado por el hombre sobre las capas de nieve primaveral en las cuencas hidrográficas del hemisferio norte entre 1981 y 2020 por porcentaje de cambio por década. El rojo indica una disminución y el azul indica un aumento. Las capas de nieve en muchas cuencas del extremo norte aumentaron a medida que el cambio climático provocó más precipitaciones que cayeron en forma de nieve. Pero las cuencas hidrográficas de latitudes más bajas que proporcionan agua y beneficios económicos a los centros de población del norte experimentaron las mayores pérdidas. Crédito: Justin Mankin y Alex Gottlieb/Dartmouth

Como en muchos inviernos recientes, la falta de nevadas en diciembre parecía un anticipo de nuestro futuro calentamiento global, con picos desde Oregón hasta New Hampshire más marrones que blancos y el suroeste de Estados Unidos enfrentando una severa sequía de nieve.

Por otro lado, ventiscas récord como las de principios de 2023 que enterraron comunidades montañosas de California, llenaron embalses resecos y dejaron caer 11 pies de nieve en el norte de Arizona desafían nuestras concepciones de la vida en un planeta en calentamiento.

De manera similar, los datos científicos provenientes de observaciones terrestres , satélitesmodelos climáticos no coinciden en cuanto a si el calentamiento global está erosionando constantemente los mantos de nieve que se acumulan en las montañas de gran altura, complicando los esfuerzos para gestionar la escasez de agua que resultaría en muchos centros de población.

Ahora, un nuevo estudio de Dartmouth elimina la incertidumbre en estas observaciones y proporciona evidencia de que las capas de nieve estacionales en la mayor parte del hemisferio norte se han reducido significativamente en los últimos 40 años debido al cambio climático impulsado por el hombre . Las reducciones más pronunciadas de la capa de nieve relacionadas con el calentamiento global (entre un 10% y un 20% por década) se producen en el suroeste y noreste de Estados Unidos, así como en Europa central y oriental.

Los investigadores informan en la revista Nature que el alcance y la velocidad de esta pérdida potencialmente colocan a cientos de millones de personas en América del Norte, Europa y Asia que dependen de la nieve para obtener agua al borde de una crisis que el calentamiento continuo amplificará.

«Lo que más nos preocupaba era cómo el calentamiento está afectando la cantidad de agua almacenada en la nieve. La pérdida de ese depósito es el riesgo más inmediato y potente que el cambio climático plantea a la sociedad en términos de disminución de las nevadas y acumulación», dijo el primer autor Alexander Gottlieb. , un doctorado. estudiante del programa de posgrado en Ecología, Evolución, Medio Ambiente y Sociedad en Dartmouth.

«Nuestro trabajo identifica las cuencas que han experimentado una pérdida histórica de nieve y aquellas que serán más vulnerables a una rápida disminución de la capa de nieve con un mayor calentamiento», dijo Gottlieb. «El tren ha salido de la estación hacia regiones como el suroeste y el noreste de Estados Unidos. Para finales del siglo XXI, esperamos que estos lugares estén casi libres de nieve a finales de marzo. Estamos en ese camino y «No está particularmente bien adaptado cuando se trata de escasez de agua».

La seguridad hídrica es sólo una dimensión de la pérdida de nieve, dijo Justin Mankin, profesor asociado de geografía y autor principal del artículo.

Las cuencas hidrográficas de Hudson, Susquehanna, Delaware, Connecticut y Merrimack en el noreste de Estados Unidos, donde la escasez de agua no es tan grave, experimentaron una de las disminuciones más pronunciadas en la capa de nieve. Pero estas grandes pérdidas amenazan las economías de estados como Vermont, Nueva York y New Hampshire, que dependen de la recreación invernal, dijo Mankin; incluso la nieve hecha a máquina tiene un umbral de temperatura que muchas áreas se están acercando rápidamente.

«Las implicaciones recreativas son emblemáticas de las formas en que el calentamiento global afecta desproporcionadamente a las comunidades más vulnerables», dijo Mankin. «Las estaciones de esquí en elevaciones y latitudes más bajas ya han tenido que lidiar con la pérdida de nieve año tras año. Esto no hará más que acelerarse, haciendo que el modelo de negocio sea inviable».

«Probablemente veremos una mayor consolidación del esquí en estaciones grandes y con buenos recursos a expensas de áreas de esquí pequeñas y medianas que tienen valores económicos y culturales locales tan cruciales. Será una pérdida que se extenderá a través de las comunidades». él dijo.

El cambio climático es la causa de la fuerte caída de la capa de nieve desde la década de 1980
Efectos del cambio climático provocado por el hombre en las acumulaciones de nieve primaveral en las cuencas hidrográficas de América del Norte por década entre 1981 y 2020 con cuencas fluviales etiquetadas. El suroeste y el noreste de Estados Unidos experimentaron uno de los descensos más pronunciados del hemisferio, con más del 10% de la capa de nieve primaveral perdida por década. Estas pérdidas ponen a millones de personas en el oeste de Estados Unidos en riesgo de sufrir una crisis de agua, al tiempo que amenazan las economías locales en regiones como el noreste que dependen de la recreación invernal. Crédito: Justin Mankin y Alex Gottlieb/Dartmouth

En el estudio, Gottlieb y Mankin se centraron en cómo la influencia del calentamiento global en la temperatura y las precipitaciones impulsó cambios en la capa de nieve en 169 cuencas fluviales en todo el hemisferio norte entre 1981 y 2020. La pérdida de capas de nieve significa potencialmente menos agua de deshielo en primavera para ríos, arroyos y suelos río abajo cuando los ecosistemas y las personas demandan agua.

Gottlieb y Mankin programaron un modelo de aprendizaje automático para examinar miles de observaciones y experimentos con modelos climáticos que capturaron datos sobre la capa de nieve, la temperatura, las precipitaciones y la escorrentía de las cuencas hidrográficas del hemisferio norte.

Esto no solo les permitió identificar dónde se produjeron las pérdidas de la capa de nieve debido al calentamiento, sino que también les permitió examinar la influencia contraria de los cambios de temperatura y precipitación impulsados ​​por el clima, que disminuyen y aumentan el espesor de la capa de nieve, respectivamente.

Los investigadores identificaron las incertidumbres que compartían los modelos y las observaciones para perfeccionar lo que los científicos habían pasado por alto al medir el efecto del cambio climático sobre la nieve. Un estudio de 2021 realizado por Gottlieb y Mankin aprovechó de manera similar las incertidumbres sobre cómo los científicos miden la profundidad de la nieve y definen la sequía de nieve para mejorar las predicciones de la disponibilidad de agua.

La nieve conlleva incertidumbres que han enmascarado los efectos del calentamiento global , dijo Mankin. «La gente supone que la nieve es fácil de medir, que simplemente disminuye con el calentamiento y que su pérdida implica los mismos impactos en todas partes. Ninguno de estos es el caso», dijo Mankin.

«Las observaciones de la nieve son complicadas en las escalas regionales más relevantes para evaluar la seguridad hídrica», dijo Mankin. «La nieve es muy sensible a las variaciones de temperatura y precipitación dentro del invierno, y los riesgos de pérdida de nieve no son los mismos en Nueva Inglaterra que en el suroeste, o para una aldea en los Alpes que en las altas montañas de Asia».

Gottlieb y Mankin, de hecho, descubrieron que el 80% de los mantos de nieve del hemisferio norte (que se encuentran en el extremo norte y en las zonas de mayor elevación) experimentaron pérdidas mínimas. De hecho, los mantos de nieve se expandieron en vastas franjas de Alaska, Canadá y Asia Central a medida que el cambio climático aumentó las precipitaciones que caen en forma de nieve en estas regiones gélidas.

Pero es el 20% restante de la capa de nieve que existe alrededor de muchos de los principales centros de población del hemisferio y que les proporciona agua el que ha disminuido. Desde 1981, las disminuciones documentadas en la capa de nieve para estas regiones han sido en gran medida inconsistentes debido a la incertidumbre en las observaciones y las variaciones naturales del clima.

Pero Gottlieb y Mankin descubrieron que surge rápidamente un patrón constante de disminución anual en la acumulación de nieve, y que deja a los centros de población repentina y crónicamente cortos de nuevos suministros de agua provenientes del deshielo.

Muchas cuencas hidrográficas que dependen de la nieve se encuentran ahora peligrosamente cerca de un umbral de temperatura que Gottlieb y Mankin llaman «acantilado de pérdida de nieve». Esto significa que a medida que las temperaturas invernales promedio en una cuenca aumentan más allá de los 17 grados Fahrenheit (menos 8 grados Celsius), la pérdida de nieve se acelera incluso con aumentos sólo modestos en las temperaturas promedio locales.

Muchas cuencas altamente pobladas que dependen de la nieve para el suministro de agua sufrirán pérdidas cada vez mayores en las próximas décadas, afirmó Mankin.

«Esto significa que los administradores del agua que dependen del deshielo no pueden esperar a que todas las observaciones coincidan sobre la pérdida de nieve antes de prepararse para cambios permanentes en el suministro de agua. Para entonces, ya será demasiado tarde», afirmó. «Una vez que una cuenca se cae por ese precipicio, ya no se trata de gestionar una emergencia a corto plazo hasta la próxima gran nevada. En cambio, se adaptarán a los cambios permanentes en la disponibilidad de agua».

Más información: Alexander Gottlieb, Evidencia de la influencia humana en la pérdida de nieve en el hemisferio norte, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-023-06794-y . www.nature.com/articles/s41586-023-06794-y