Un nuovo studio ha scoperto che la polvere, non tepore primaverile, controlla il ritmo dello scioglimento della neve primaverile che alimenta le sorgenti del fiume Colorado. Contrariamente alla saggezza convenzionale, la quantità di polvere sul manto nevoso di montagna controlla la velocità con cui i fiumi del bacino del Colorado salgono in primavera indipendentemente dalla temperatura dell'aria, con più polvere correlata con un deflusso primaverile più rapido e flussi di picco più elevati.

La scoperta è preziosa per i gestori idrici occidentali e fa progredire la nostra comprensione di come le risorse di acqua dolce, sotto forma di neve e ghiaccio, risponderà alle temperature di riscaldamento in futuro. Migliorando la conoscenza di ciò che controlla lo scioglimento della neve, migliora la comprensione dei controlli su quanto calore solare la Terra riflette nello spazio e quanto assorbe, un fattore importante negli studi sul tempo e sul clima.

Quando la neve viene coperta da uno strato di polvere o fuliggine trasportata dal vento, la finitura scura aumenta la quantità di calore che la neve assorbe dalla luce solare. Tom Painter del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, ha studiato le conseguenze della polvere sullo scioglimento della neve in tutto il mondo. Questo è il primo studio su ciò che ha una maggiore influenza sul deflusso primaverile:temperature dell'aria più calde o uno strato di polvere sulla neve.

La polvere trasportata dal vento è aumentata nel sud-ovest degli Stati Uniti a causa del cambiamento dei modelli climatici e delle decisioni umane sull'uso del suolo. Con la diminuzione delle precipitazioni e maggiori perturbazioni del terreno, le croste protettive sul terreno vengono rimosse e viene esposto più terreno nudo. I venti invernali e primaverili raccolgono il terreno polveroso e lo rilasciano sulle Montagne Rocciose del Colorado a nord-est. Le analisi storiche dei sedimenti lacustri mostrano che attualmente c'è una media annuale da cinque a sette volte più polvere che cade sul manto nevoso delle Montagne Rocciose rispetto a prima della metà del 1800.

Painter e colleghi hanno esaminato i dati sulla temperatura dell'aria e la polvere in un bacino di montagna nel sud-ovest del Colorado dal 2005 al 2014, e il flusso di tre grandi affluenti che trasportano lo scioglimento della neve da queste montagne al fiume Colorado. Il bacino del fiume Colorado si estende per circa 246, 000 miglia quadrate (637, 000 chilometri quadrati) in alcune parti di sette stati occidentali.

I ricercatori hanno scoperto che gli effetti della polvere hanno dominato il ritmo del deflusso primaverile anche negli anni con temperature dell'aria primaverili insolitamente calde. Al contrario, non c'era quasi nessuna correlazione statistica tra la temperatura dell'aria e il ritmo del deflusso.

"Abbiamo scoperto che quando è pulito, l'aumento del flusso di picco è più lento, e generalmente si ottiene una vetta più piccola." Disse Painter. "Quando il manto nevoso è davvero polveroso, l'acqua esplode semplicemente dalle montagne." La scoperta è contraria all'assunto ampiamente diffuso che la temperatura dell'aria primaverile determini la probabilità di inondazioni.

Coautore McKenzie Skiles, un assistente professore presso il Dipartimento di Geografia dell'Università dello Utah, detto che mentre gli impatti della polvere nell'aria, come la ridotta qualità dell'aria, sono ben noti, gli impatti della polvere una volta che è stata depositata sulla superficie terrestre non sono altrettanto ben compresi. "Data la dipendenza degli Stati Uniti occidentali dal serbatoio di neve naturale, e il fiume Colorado in particolare, è fondamentale valutare l'impatto della crescente deposizione di polvere sul manto nevoso montano, " lei disse.

Painter ha sottolineato che la nuova scoperta non significa che le temperature dell'aria nella regione possano essere ignorate nel considerare flussi e inondazioni, soprattutto in futuro. "Mentre la temperatura dell'aria continua a salire, avrà più influenza, " ha detto. La temperatura controlla se le precipitazioni cadono come neve o come pioggia, Per esempio, quindi alla fine controlla quanta neve c'è da sciogliere. Ma, Egli ha detto, "È improbabile che la temperatura controlli la variabilità dei tassi di scioglimento della neve. Ciò sarà comunque controllato da quanto sporco o pulito è il manto nevoso".

Skiles ha notato, "La polvere sulla neve non colpisce solo le montagne che costituiscono le sorgenti del fiume Colorado. L'oscuramento della superficie è stato osservato nelle catene montuose di tutto il mondo, comprese le Alpi e l'Himalaya. Ciò che apprendiamo sul ruolo della deposizione di polvere per i tempi e l'intensità dello scioglimento della neve qui negli Stati Uniti occidentali ha implicazioni globali per una migliore previsione dello scioglimento della neve e la gestione delle risorse idriche della neve".

Lo studio, intitolato "Variazione nel tratto in salita dell'idrogramma del deflusso della neve del fiume Colorado controllato dalla forzatura radiativa della polvere nella neve, " è stato pubblicato oggi sulla rivista Lettere di ricerca geofisica .