Le montagne Wasatch dello Utah sono famose per avere "La più grande neve sulla Terra". I cercatori di neve alla ricerca di sci e snowboard di livello mondiale contribuiscono con oltre un miliardo di dollari all'anno all'economia. Lo scioglimento delle nevi fornisce anche la maggior parte dell'acqua alle popolazioni in rapida crescita lungo il Wasatch Front, compreso Salt Lake City. Capire cosa controlla i tempi e l'entità dello scioglimento della neve è fondamentale per lo Utah.

È più complicato del riscaldamento delle temperature dell'aria; l'energia del sole e le ore diurne più lunghe in primavera sono i principali motori dello scioglimento delle nevi. Come indossare una camicia nera in una giornata calda, tutto ciò che scurisce la superficie della neve, come la polvere, assorbirà più luce solare e accelererà lo scioglimento. Mentre gli umani continuano a modificare i paesaggi, è più probabile che la polvere soffi sui picchi vicini. Eppure gli scienziati stanno appena iniziando a capire l'impatto della polvere sulla neve.

Un nuovo studio dell'Università dello Utah ha analizzato gli impatti della deposizione di polvere in un appezzamento di studio alpino ad Alta, Utah nelle montagne Wasatch. Per la prima volta, i ricercatori hanno misurato la polvere nell'aria e nella neve contemporaneamente. Hanno scoperto che una singola tempesta di polvere il 13 aprile, 2017, depositato metà di tutta la polvere per la stagione. La luce solare aggiuntiva assorbita dalla polvere ha oscurato la superficie della neve, e ha portato allo scioglimento della neve una settimana prima.

Utilizzando simulazioni al computer, il team ha modellato l'origine della polvere. Hanno scoperto che prima, prima della tempesta, la polvere veniva dal sud, ma poi si spostò a ovest. I venti occidentali hanno portato polvere dai "punti caldi" nel letto asciutto del lago del Gran Lago Salato, una fonte di polvere relativamente nuova a causa dei livelli dei laghi storicamente bassi.

"La cosa importante del Gran Lago Salato è che non ci sono diritti sull'acqua, nessuna politica per mantenere i livelli del lago. Mentre il lago declina, si prevede che gli eventi di polvere diventino più frequenti, " ha detto McKenzie Skiles, assistente professore di geografia presso l'U e autore principale dello studio. "Tutto ciò che ha un impatto sullo scioglimento delle nevi potrebbe avere conseguenze economiche e idrologiche. E ora una delle regioni con fonti di polvere è proprio accanto. Potremmo fare qualcosa al riguardo adottando una politica che mantenga un livello minimo del lago?"

Lo studio pubblicato online il 21 dicembre sulla rivista Lettere di ricerca ambientale .

Scioglimento della neve nel Wasatch

Skiles e il suo team hanno osservato cinque eventi di polvere durante la primavera del 2017, ma si è concentrato su un'unica tempesta il 13 aprile perché ha depositato il maggior volume di polvere, e perché la polvere sembrava provenire dal letto asciutto del lago Great Salt Lake. Il team ha raccolto dati presso l'Atwater Study Plot, vicino a Alta Ski Resort in Alta, Utah. Hanno raccolto dati in tre modi. Primo, hanno campionato la dimensione e il numero di particelle sospese nell'aria. Secondo, hanno scavato pozzi per analizzare le proprietà della neve e campionare le concentrazioni di polvere. Terzo, hanno usato simulazioni al computer per stimare da dove provenisse la polvere, e dove ci si aspetterebbe di andare. Erano fiduciosi nelle simulazioni perché hanno catturato i modelli in campioni dall'aria e dalla neve.

Per misurare l'impatto della polvere sulla neve, Skiles ha calcolato la differenza di assorbimento di energia tra la neve oscurata dalla polvere, e la stessa neve se fosse rimasta priva di polvere. L'equazione incorpora le proprietà della neve come la dimensione della grana della neve, densità della neve, profondità e miscelazione aerosol. L'impatto complessivo della polvere è stato quello di accelerare la fusione del 25%.

Hanno scoperto che la maggior parte della polvere si è depositata circa un'ora dopo il passaggio della tempesta vera e propria, nei cosiddetti venti "post-frontali". Fonti come il Great Salt Lake Deseret erano i più grandi emettitori di polvere; la polvere proveniente dai punti caldi del letto del lago secco rappresentava circa il 10 percento della polvere depositata. Però, le simulazioni al computer suggeriscono che gran parte della polvere ha soffiato a nord della trama di studio. Senza osservazioni della neve nella regione, i ricercatori non sono stati in grado di verificare una maggiore deposizione di polvere, ma ipotizzano che l'impatto sia stato probabilmente maggiore nel Wasatch settentrionale.

"Nella mente della maggior parte delle persone, la polvere è un aerosol naturale. Ma l'entità e la frequenza della polvere nell'aria è influenzata dall'attività umana, l'alterazione del paesaggio aumenta la probabilità che la polvere venga raccolta dal vento, " Disse Skiles. "Sappiamo che fin dall'insediamento dell'Occidente, la quantità di polvere nell'aria è aumentata. E allo stesso tempo, a causa dei prelievi idrici a monte, anche i livelli dei laghi stanno diminuendo, esponendo ancora più polvere."

La polvere è un problema globale

In ottobre, Skiles è coautore di un articolo che ha esaminato la letteratura sulla crescente questione globale delle "particelle che assorbono la luce" sulla neve sulla rivista Nature. La comunità climatica ha riconosciuto l'impatto degli aerosol che sono chiaramente collegati all'attività umana, come fuliggine, ma devono ancora considerare altre particelle che rendono la neve più scura e accelerano lo scioglimento.

"La neve a livello globale è in declino e non è solo per il riscaldamento del clima, è più complicato di così, anche la neve sta diventando più scura, " ha detto Skiles. "Sappiamo che in alcuni luoghi gli aerosol stanno impattando sulle risorse idriche, e sta avendo questo impatto climatico a lungo termine. Sappiamo anche che è improbabile che i livelli di deposito diminuiscano in futuro. Sebbene non comprendiamo ancora l'esatta entità dell'impatto, sappiamo che la polvere merita più attenzione."

Skiles ha studiato la polvere sulla neve nelle Montagne Rocciose del Colorado, ma vuole continuare a guardare ad altre zone montuose.

"Sono interessato a cercare nel Wyoming, Montana e qui nello Utah perché abbiamo bisogno della prospettiva regionale:sappiamo che la polvere ha un impatto drammatico sullo scioglimento della neve in Colorado, ma com'è l'impatto in altri posti? Se la polvere non è così importante in queste regioni, allora cosa sta controllando il cambiamento dei modelli di scioglimento della neve?" ha chiesto.