Willem van Leeuwen, un professore di risorse naturali e ambiente dell'Università dell'Arizona, misura il manto nevoso in una "fossa di neve" lungo il Mogollon Rim in Arizona durante un rilevamento della neve nel 2017. Sta prelevando campioni di neve in diversi punti del manto nevoso per effettuare misurazioni precise dell'equivalente in acqua della neve (la quantità di acqua che risulterebbe se il manto nevoso fosse fuso). Le misurazioni esaminano anche la storia del manto nevoso:quali tipi di tempeste hanno portato al manto nevoso e cosa gli è successo tra le tempeste. Credito:Patrick Broxton, diritto d'autore 2017
I ricercatori hanno ora mappato esattamente dove negli Stati Uniti occidentali la massa di neve è diminuita dal 1982.
Il team di ricerca ha mappato i cambiamenti nella massa della neve dal 1982 al 2016 su una griglia di quadrati di 2,5 miglia di lato su tutti gli Stati Uniti contigui.
Una persona potrebbe praticamente trovare la tendenza per il proprio quartiere, ha detto il primo autore Xubin Zeng, un professore di idrologia e scienze atmosferiche dell'Università dell'Arizona. La dimensione della griglia per gli studi precedenti era di circa 40 miglia di lato, Egli ha detto.
"Questa è la prima volta che qualcuno ha valutato la tendenza negli Stati Uniti a un livello di pixel di 2,5 miglia per 2,5 miglia nel periodo di 35 anni dal 1982 al 2016, " ha detto Zeng. "La massa massima annuale di neve negli Stati Uniti occidentali sta diminuendo".
Negli Stati Uniti orientali, i ricercatori hanno riscontrato una diminuzione molto ridotta della massa della neve.
Anche nelle regioni innevate dell'ovest, la maggior parte delle piazze non ha avuto una diminuzione significativa della neve. Però, alcune parti degli Stati Uniti occidentali hanno avuto una riduzione del 41% della massa massima annuale di neve dal 1982.
Il coautore di UA Patrick Broxton ha dichiarato:"Le grandi diminuzioni sono più spesso nelle aree montuose che sono importanti per l'approvvigionamento idrico in Occidente".
La massa di neve è quanta acqua contiene, che è importante nelle regioni in cui le nevi invernali e il successivo scioglimento delle nevi contribuiscono in modo sostanziale alle risorse idriche. Lo scioglimento della neve contribuisce alle acque sotterranee e alle fonti di acque superficiali come il fiume Colorado.
La neve è importante anche per gli sport invernali e il turismo associato, che è un'industria multimiliardaria negli Stati Uniti.
Se si sommassero tutte le piazze degli Stati Uniti occidentali che hanno avuto una riduzione del 41% della massa di neve, l'area combinata avrebbe le stesse dimensioni della Carolina del Sud, disse Zeng, che detiene la cattedra Agnese N. Haury in Ambiente. Lui e il suo team hanno esaminato i cambiamenti interannuali e pluridecennali nella massa della neve per gli Stati Uniti contigui.
La squadra di Zeng ha anche trovato nel periodo 1982-2016, la stagione della neve si è ridotta in media di 34 giorni per le piazze che, se combinato, sarebbe uguale alla grandezza della Virginia.
"L'accorciamento della stagione della neve può essere un inizio tardivo o una fine anticipata o entrambe le cose, " ha detto Zeng. "Negli Stati Uniti occidentali una fine anticipata è la ragione principale. In contrasto, negli Stati Uniti orientali il fattore trainante principale è un inizio tardivo".
Le aree rosa-rosse in questa mappa della regione dei Four Corners degli Stati Uniti (Utah, Colorado, Arizona e New Mexico) mostra aree con diminuzioni statisticamente significative della massa nevosa annuale dal 1982. Queste aree corrispondono a molte delle catene montuose più alte della regione. I colori più scuri rappresentano tendenze più ampie. Credito fotografico:Patrick Broxton, copyright 2018. Credito:Patrick Broxton, diritto d'autore 2018.
Anche la temperatura e le precipitazioni durante la stagione della neve hanno effetti diversi ad Ovest rispetto ad Est, i ricercatori hanno scoperto.
Nell'ovest, i cambiamenti pluridecennali della massa nevosa sono guidati dalla temperatura media e dalle precipitazioni accumulate per la stagione. I cambiamenti negli Stati Uniti orientali sono guidati principalmente dalla temperatura.
La carta, "Cambiamento del manto nevoso dal 1982 al 2016 negli Stati Uniti limitrofi, " di Zeng, Broxton e il loro coautore Nick Dawson della Idaho Power Company a Boise, Idaho, è prevista per la pubblicazione in Lettere di ricerca geofisica oggi.
Stime precedenti delle variazioni interannuali o pluridecennali della massa di neve utilizzate sul terreno, o punto, misurazioni dell'altezza e della massa della neve in stazioni specifiche negli Stati Uniti contigui
Una di queste reti di dati è il National Weather Service Cooperative Observer Program (COOP), in cui più di 10, 000 volontari effettuano osservazioni meteorologiche giornaliere in siti specifici negli Stati Uniti.
L'altro è lo SNOwpack TELemetry del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, o SNOTEL, Rete, un sistema automatizzato che raccoglie il manto nevoso e altri dati climatici nelle montagne degli Stati Uniti occidentali. Tuttavia, per molte località, tali misurazioni non sono disponibili.
Zeng e i suoi colleghi hanno utilizzato un metodo innovativo per combinare i dati raccolti da COOP e SNOTEL con un terzo set di dati chiamato PRISM che fornisce dati di temperatura e precipitazioni su tutti i 48 stati inferiori e si basa anche su misurazioni sul campo.
Il risultato è un nuovo set di dati che fornisce informazioni giornaliere sulla massa e l'altezza della neve dal 1982 ad oggi per l'intero contiguo degli Stati Uniti.
Lo sviluppo del nuovo set di dati ha consentito al team di ricerca guidato dall'UA di esaminare i cambiamenti di temperatura, precipitazioni e massa di neve dal 1982 al 2016 per ogni 2,5 miglia per 2,5 miglia quadrate negli Stati Uniti contigui, oltre a studiare come la neve può influenzare il tempo e il clima.
"La neve è così riflettente che riflette molta luce solare lontano dal suolo. Ciò influisce sulla temperatura dell'aria e sugli scambi di calore e umidità tra il suolo e l'atmosfera, " ha detto Broxton, uno scienziato ricercatore associato presso la UA School of Natural Resources and the Environment.
Zeng sta ora lavorando con la NASA per trovare un modo per utilizzare le misurazioni satellitari per stimare la massa e la profondità della neve.
La ricerca è stata finanziata dalla NASA e dall'Agnese Nelms Haury Program in Environment and Social Justice dell'UA.
