Le previsioni della copertura di ghiaccio dei Grandi Laghi altamente localizzate e accurate sono state dimostrate dai ricercatori dell'Università del Michigan, e il loro strumento di modellazione predittiva può essere adattato per qualsiasi regione geografica.

Il team ha sviluppato l'approccio lavorando a stretto contatto con i funzionari dell'Apostolo Islands National Lakeshore sul Lago Superiore nel Wisconsin. Il parco ospita maestose grotte di ghiaccio accessibili solo in alcuni inverni, quando è sicuro per i visitatori attraversare il ghiaccio del lago ghiacciato.

Tali previsioni localizzate sarebbero utili in senso più ampio poiché il cambiamento climatico porta un ottovolante di variabilità meteorologica in molte parti del mondo, compresi quelli che vivono insieme, giocare e guadagnarsi da vivere con la più grande fonte superficiale di acqua dolce del mondo.

"Questi modelli potrebbero essere utili non solo per supportare il traffico pedonale sicuro sul ghiaccio nelle zone costiere dei Grandi Laghi, ma per la navigazione su navi grandi e piccole, pesca e caccia, e altre attività umane in tutto il mondo, " ha detto Richard Rood, professore di scienze e ingegneria del clima e dello spazio, e coautore di un articolo sul nuovo modello pubblicato su Cambiamento climatico .

Il nuovo approccio può prevedere in modo affidabile con mesi di anticipo:a settembre, forse, se si formerà del ghiaccio in un dato inverno, così come i tempi di insorgenza del ghiaccio. Molti sforzi precedenti si sono concentrati sulla copertura di ghiaccio sul lago nel suo insieme. Concentrandosi su una piccola area, è possibile trovare relazioni tra il tempo e le condizioni locali che rendono possibile la formazione del ghiaccio, anche negli anni in cui le condizioni non sono favorevoli alla formazione di ghiaccio in tutto il lago.

Il progetto di U-M è nato da un commento fatto durante un incontro sulla pianificazione del cambiamento climatico con il Great Lakes Integrated Sciences and Assessments e lo staff di Apostle Islands National Lakeshore. GLISA è un team supportato da NOAA focalizzato sul progresso della conoscenza del clima per l'adattamento nella regione dei Grandi Laghi, ospitato congiuntamente alla UM e alla Michigan State University. Rood è un investigatore principale GLISA.

Il parco aveva vissuto un anno sorprendentemente freddo, che ha portato a un'enorme e inaspettata visita invernale. Il sovrintendente del parco Robert Krumenaker ha sollevato la questione della previsione della copertura di ghiaccio per anticipare i turisti invernali. Gli autori hanno raccolto la sfida.

La copertura di ghiaccio alle Isole degli Apostoli era una cosa sicura.

"Per anni, negli anni '70, anni '80 e primi anni '90, era semplicemente inteso che, ad un certo punto della stagione, la copertura di ghiaccio intorno alla costa si sarebbe formata e sarebbe stata costante di anno in anno, " ha detto Andrew Gronewold, professore associato presso la School for Environment and Sustainability di U-M. "Alla fine degli anni '90, all'improvviso abbiamo visto anni in cui non c'era una copertura di ghiaccio sicura. Ciò ha avviato questo periodo di variabilità:differenze nella copertura del ghiaccio da un anno all'altro".

Questo tipo di incertezza crea problemi ai gestori del parco, così come coloro che desiderano visitare.

Per sviluppare il loro nuovo approccio, i ricercatori hanno scoperto indizi nascosti nei modelli climatici oscillanti, spesso originari dall'altra parte del pianeta.

Hanno esaminato le registrazioni meteorologiche storiche per la regione dei Grandi Laghi e oltre, così come specifiche modalità di variabilità - modelli climatici oscillanti - sul tempo nei Grandi Laghi. Tre modalità:El Nino, è stato dimostrato che l'oscillazione artica e l'oscillazione decennale del Pacifico forniscono indizi predittivi per la formazione di ghiaccio nella regione delle Isole Apostoli.

"Se avessimo utilizzato queste relazioni in passato, noi avremmo, quasi ogni anno, predetto accuratamente se si sarebbe formata o meno una copertura di ghiaccio sicura alle Isole degli Apostoli, nonché una ragionevole indicazione di quando, " Disse Gronewold. "Ecco quanto erano forti le relazioni".

Gronewold e Xiaolong Ji, uno studente in clima applicato, ha valutato i modelli statistici e ha trovato la soluzione migliore in un luogo inaspettato.

"Abbiamo scoperto che la migliore spiegazione per ciò che stavamo osservando proveniva da un tipo di modello chiamato modello di sopravvivenza, o modello di rischio, " Gronewold ha detto. "Sono comunemente usati negli studi sulla salute umana o negli studi sulla salute ambientale".

Ha aggiunto che il progetto delle Isole degli Apostoli potrebbe essere la prima volta che il modello è stato utilizzato per prevedere la copertura di ghiaccio attraverso i Grandi Laghi.

Applicando il modello di rischio a quattro decenni di dati storici, Gronewold, Rood e gli studenti di dottorato Ji e Houraa Daher sono stati in grado di prevedere la copertura di ghiaccio per la regione delle Isole degli Apostoli con mesi di anticipo con sorprendente precisione. Nel futuro, I ricercatori della UM sperano di espandere la loro modellazione predittiva in altre aree.

"La ricerca che stiamo facendo prevede più in generale una serie di condizioni che incidono sulle coste dei Grandi Laghi, " Gronewold ha detto. "Questi possono variare da condizioni di qualità dell'acqua che possono provocare fioriture algali dannose, ai livelli dell'acqua guidati da picchi di breve termine o fluttuazioni a lungo termine, a cose come la copertura di ghiaccio."