Con l'aumento delle temperature all'inizio di settembre, è chiaro che le estati del Colorado durano più a lungo. Stanno anche iniziando prima, con la neve di montagna che si scioglie a maggio invece che a giugno.

Quando la primavera si trasforma in estate ogni anno a Niwot Ridge, appena a nord di Nederland, i cumuli di neve lasciano il posto a piccoli arbusti e licheni colorati su questa tundra esposta, simile a una barriera corallina a 10.000 piedi sul livello del mare. Una parte del paesaggio sarà presto anche ricoperta da quelli che sembrano più cumuli di gelato con gocce di cioccolato.

Negli ultimi cinque anni, un piccolo team di assistenti di ricerca e volontari ha scalato il Niwot Ridge a fine maggio per preparare il terreno per un esperimento unico in cui hanno sparso 5.000 libbre di sabbia nera su porzioni del manto nevoso rimanente.

Il loro obiettivo? Per simulare gli effetti futuri non così lontani di un pianeta in riscaldamento sugli ecosistemi alpini. I ricercatori vogliono sapere cosa potrebbe succedere quando il manto nevoso di montagna si scioglie prima e l'estate dura più a lungo ogni anno a causa dell'aumento delle temperature dovuto al cambiamento climatico.

"Stiamo assistendo a una grande influenza di queste estati più lunghe. Quando le cose si scaldano e si sciolgono prima, sembrano essere anni che influiscono davvero sul sistema:le piante, i pika e la qualità dell'acqua", ha affermato Katharine Suding, ricercatrice capo del progetto, e professore di lode presso il Dipartimento di Ecologia e Biologia Evolutiva e l'Istituto di ricerca artica e alpina (INSTAAR). "E il modo migliore per capire cosa potrebbe accadere in futuro è testarlo."

Il team di Suding utilizza sabbia semplice, economica ed ecologica per attirare naturalmente più luce solare, riscaldare la neve e scioglierla più velocemente. È costituito dalle stesse particelle di silice vetrosa utilizzate nei bracieri e nei portacenere.

Ogni stagione, il team sparge la sabbia sopra la neve in cinque appezzamenti di prova lungo la cresta, lasciando un po' di neve intatta accanto ad essa. Per tutta l'estate, dozzine di studenti laureati, volontari e docenti gestiscono sensori del suolo, raccolgono la vegetazione e raccolgono dati sugli impollinatori per vedere quali tipi di cambiamenti, se del caso, provoca lo scioglimento della neve nella tundra sottostante.

Il progetto è solo uno delle dozzine di progetti di ricerca condotti dagli scienziati della CU Boulder e dalle istituzioni partner presso la centenaria Mountain Research Station. Lo sforzo fa anche parte del programma di ricerca ecologica a lungo termine Niwot.

"È un progetto piuttosto ambizioso", ha affermato Jennifer Morse, tecnico del clima presso la Mountain Research Station, che supervisiona l'esecuzione di esperimenti come questo.

Simulazione dello scioglimento precoce della neve

Il picco del manto nevoso si verifica in genere verso la fine di maggio o l'inizio di giugno, anche se a prima vista può sembrare un termine improprio. Mentre la neve in alcuni punti è ancora alta un metro e richiede racchette da neve o sci per attraversare, in altri è già sparita da tempo. L'obiettivo è applicare la sabbia quando la neve non si sta più accumulando e sta invece iniziando a sciogliersi, in modo che la sabbia applicata non venga coperta da ulteriori nevicate.

Questo tempismo rappresenta un'impresa formidabile. Il trasporto di 5.000 libbre di sabbia sulla montagna in tarda primavera richiede l'uso di un veicolo utilitario (UTV) con battistrada innevato, poiché cumuli di neve spazzati dal vento e che si sciolgono lungo la strada dalla stazione ai siti si sarebbero rivelati impossibili per un veicolo normale.

Una volta che i ricercatori hanno cavalcato o scalato la cresta, visitano ciascuno dei cinque appezzamenti di prova nel corso di alcuni giorni. Per prima cosa raccolgono misurazioni dell'altezza della neve a intervalli prestabiliti su entrambi i lati di ciascun diagramma di prova, operazione che eseguiranno ogni due settimane fino a quando la neve non si sarà completamente sciolta.

I ricercatori estraggono quindi sacchi da 50 libbre di sabbia nera dai grandi bidoni usati per trasportarli sulla cresta. Si posizionano lungo i bordi di una metà del diagramma di prova, facendo attenzione a non entrarvi. Poi, con grande entusiasmo, lanciano manciate di sabbia in aria e sulla neve. Quando atterra, si incorpora nella roba bianca e bagnata come granelli di caramelle nere. Lavorano attorno alla trama per svuotare 10 sacchi di sabbia, 500 libbre per trama, per creare un rettangolo gigante simile a una vasca di biscotti e panna delle dimensioni di una montagna.

Il metodo imita un fenomeno naturale, poiché le tempeste di polvere a volte soffiano un sottile strato di polvere o sabbia sulla neve in montagna, facendola sciogliere più velocemente. Ma è tutto fatto a mano per questo esperimento, ed è un duro lavoro trascinare pesanti sacchi di sabbia, specialmente a 10.000 piedi sul livello del mare.

"Anche una cosa semplice quassù è difficile", ha affermato Samuel Yevak, assistente di ricerca professionale e Limnology Field Lead presso la Niwot Ridge Long Term Ecological Research (LTER), mentre guidava l'applicazione della sabbia bianca a diversi appezzamenti di prova il 17 maggio 2022 .

Nel corso dei prossimi mesi o due, la neve su entrambi i lati del terreno si scioglie, ma il lato con la sabbia nera si scioglie molto più velocemente. Anche una settimana dopo, il lato con la sabbia nera su uno dei lotti esposti a sud-est era già del tutto scomparso a metà maggio.

"Il bianco riflette più luce e i colori più scuri assorbono più luce, quindi la sabbia viene sparsa sopra farà sciogliere la neve più velocemente, il che simula lo scioglimento precoce della neve. Questo ci aiuta a pensare al riscaldamento climatico e a dove siamo diretti nel futuro", ha detto Yevak. "Vedremo sempre più lo scioglimento precoce della neve."

Quando tutta la neve si scioglie su entrambi i lati, spargono una uguale quantità di sabbia (altri 500 libbre) sul lato di controllo della trama per annullare qualsiasi effetto della sabbia stessa sulla loro raccolta di dati.

Il cambio di velocità delle stagioni

Suding spera di capire meglio come questo aumento della velocità di scioglimento della neve influisca sulla vegetazione sottostante, sul suolo e sull'acqua a valle. Sta già vedendo alcuni piccoli cambiamenti.

"La stagione di crescita inizia prima, le cose diventano verdi più velocemente e hanno un periodo di crescita più lungo", ha affermato Suding. "Ma poi l'altra cosa interessante che sta accadendo è che le piante si stanno spegnendo prima. Quello che pensiamo stia accadendo è che i terreni si stanno asciugando prima, ed è lo stress da umidità che pone fine alla stagione di crescita. Quindi stiamo anticipando l'inizio della stagione , ma incide anche sulla fine dell'estate."

L'esperimento sulla sabbia nera durerà per altri due o tre anni, finché la sabbia non si accumula abbastanza da poter influenzare la raccolta dei dati. Ma il lavoro vivrà attraverso i prossimi esperimenti che Suding e altri della Mountain Research Station utilizzano per rispondere alle domande che emergono da questo lavoro. L'esperimento aiuterà anche a informare coloro che vivono a valle, compresa la città di Boulder e il suo dipartimento idrico.

"Il precedente scioglimento su Niwot Ridge influisce sulla quantità di acqua che Boulder riceve e sulla qualità dell'acqua", ha affermato Suding.

Poiché è una delle aree più ricche di biodiversità nella contea di Boulder, comprendere i cambiamenti nell'ecosistema di Niwot Ridge può aiutare il Parco nazionale delle montagne rocciose a gestire le proprie risorse naturali a nord e persino informare i gruppi urbani come la Denver Botanical Society per i decenni a venire.

"Molti dei nostri partner vogliono prendere decisioni basate sull'evidenza su come gestiscono le loro risorse naturali", ha affermato Suding. + Esplora ulteriormente

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