Un futuro mondo più caldo sarà quasi certamente caratterizzato da un calo dell'acqua dolce proveniente dal manto nevoso della Sierra Nevada. Ora un nuovo studio del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) del Dipartimento dell'Energia che ha analizzato le regioni sorgive dei 10 principali bacini idrici della California, che rappresenta quasi la metà della superficie di stoccaggio dello stato, hanno scoperto di poter vedere in media un calo del 79% del volume massimo dell'acqua del manto nevoso entro il 2100.

Cosa c'è di più, lo studio ha rilevato che i tempi di picco, che storicamente è stato il 1 aprile, potrebbe aumentare di ben quattro settimane, significa che la neve si scioglierà prima, aumentando così l'intervallo di tempo tra quando l'acqua è disponibile e quando è più richiesta.

Pubblicato di recente sulla rivista Lettere di ricerca geofisica , "The Changing Character of the California Sierra Nevada as a Natural Reservoir" mira a rispondere a quando e come cambieranno il manto nevoso e lo scioglimento della neve, compreso se ci sono variazioni per regione o altitudine, analizzando le simulazioni climatiche a metà del secolo e alla fine del secolo attraverso cinque diversi modelli climatici regionali.

"Questo studio è unico in quanto stiamo campionando attraverso una comunità di modelli in modo da poter vedere se i modelli non sono d'accordo a metà del secolo e alla fine del secolo su una serie di diverse misure del manto nevoso, come tempi di punta, volume d'acqua totale, e velocità di fusione, "ha detto Alan Rhoades, un borsista post-dottorato del Berkeley Lab e autore principale dello studio. "Quello che abbiamo scoperto è che i modelli di solito sono più in disaccordo a metà del secolo, ma entro la fine del secolo sono praticamente all'unisono con un altro che in uno scenario di alte emissioni ci sarà un drammatico calo del manto nevoso della Sierra Nevada entro il 2100".

Ciò che distingueva anche questa ricerca è che gli scienziati hanno lavorato direttamente con i gestori delle risorse idriche con l'obiettivo di produrre "scienza attuabile". Ciò includeva ottenere feedback dai gestori delle risorse idriche su quali metriche sarebbero state più utili ai fini della pianificazione delle risorse.

"I gestori dell'acqua sono costantemente in competizione tra quanto rischio di alluvione possono gestire con lo stoccaggio dei serbatoi e quanta fornitura possono fornire agli utenti urbani e agricoli, " disse Rhoades. "Ci impegniamo con loro, e dire, Hey, è un modo utile per esaminare i problemi del manto nevoso in montagna?"

Il manto nevoso di montagna è una fonte d'acqua fondamentale per la California, e gran parte di essa arriva in una finestra molto stretta. "Le nostre precipitazioni sono davvero intermittenti e guidate dagli estremi, " ha detto Rhoades. " Fondamentalmente otteniamo il 50 percento delle nostre precipitazioni annuali in 5-15 giorni, o una o due settimane. La nostra richiesta d'acqua è più alta durante i mesi estivi quando non ci sono molte precipitazioni, quindi ci affidiamo davvero al manto nevoso di montagna come un palliativo per il nostro approvvigionamento idrico."

Un'altra caratteristica notevole delle tempeste californiane è che sono relativamente calde. "Così, mentre il mondo continua a scaldarsi, queste tempeste diventeranno ancora più calde e non arriveranno facilmente al congelamento, per cui si potrebbero avere nevicate o accumuli di neve e la persistenza di neve in superficie, " Egli ha detto.

Di conseguenza, la quantità di neve dovrebbe diminuire mentre la pioggia potrebbe aumentare, anche se questo studio non ha preso in considerazione le precipitazioni.

Per questo studio, Rhoades e i suoi coautori, il climatologo del Berkeley Lab Andrew Jones e Paul Ullrich, Assistant Professor of Regional Climate Modeling della UC Davis, hanno analizzato nove simulazioni attraverso cinque diversi modelli climatici regionali che fanno parte del CORDEX nordamericano, che è supervisionato da un gruppo di scienziati che coordinano i loro protocolli di dati per poter isolare e analizzare causa ed effetto. Le simulazioni sono state eseguite a risoluzioni di 25 km e 50 km e hanno ipotizzato uno scenario ad alte emissioni, come definito dal Gruppo intergovernativo delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici.

Gli scienziati hanno analizzato il manto nevoso a monte di 10 principali bacini idrici:tre nella California settentrionale, tre nella California centrale, e quattro nel sud della California. In media, i modelli climatici prevedevano il 79% in meno di manto nevoso al momento del picco entro la fine del secolo rispetto ai livelli storici e il momento del picco è stato spostato quattro settimane prima. Il momento del picco è importante per i gestori dell'acqua come indicatore dell'inizio della stagione dello scioglimento.

Un'altra scoperta è stata un calo più drammatico del manto nevoso nel nord della California, soprattutto verso la metà del sec. che in altre parti dello stato. La ragione di ciò, Rhoades ha detto, può essere dovuto al fatto che le montagne delle Sierras settentrionali hanno elevazioni medie inferiori rispetto a quelle delle Sierras centrali e meridionali e quindi sono meno capaci di cambiare la fase temporalesca da pioggia a neve.

Inoltre, lo studio ha anche scoperto che i tassi di scioglimento della neve diminuiranno. Quindi la stagione totale della neve, che include sia l'accumulo che la parte di fusione della stagione, diminuirà di 20 giorni a metà secolo e di 39 giorni entro la fine del secolo (principalmente nella parte di accumulo della stagione). Ciò è in parte dovuto al fatto che i futuri sistemi di tempeste produrranno meno neve, ma anche perché con l'orario di picco che si sposta all'inizio dell'anno, le giornate sono più corte e c'è meno energia a disposizione per sciogliere la neve.

Il recente National Climate Assessment ha raggiunto conclusioni simili sul calo del manto nevoso in un mondo più caldo, con picchi precedenti e fusione più lenta. "La letteratura sul manto nevoso sta convergendo più o meno alle stesse conclusioni generali a livello di regione continentale-montana in un futuro di riscaldamento, " ha detto Rhoades. Ha aggiunto che il nuovo studio del Berkeley Lab affronta alcune delle lacune della ricerca nel National Climate Assessment in tre modi:analizzando il manto nevoso attraverso più modelli, che consente loro di esaminare l'incertezza associata alla scelta del modello climatico; analizzando i dati nelle regioni più rilevanti per la gestione dell'acqua; e integrando gli input delle parti interessate per rendere i dati più utili.