Questa mappa mostra il cambiamento simulato nella data di scomparsa del manto nevoso - il numero di giorni prima in primavera in cui tutta la neve invernale si scioglie - sotto un grado di riscaldamento, sulla base di un modello fisico idealizzato. Le tonalità più scure del grigio e del rosa mostrano le regioni in cui la data di scioglimento del manto nevoso cambia più rapidamente e sta scomparendo prima. Credito:NOAA Climate.gov basato sui dati di Evan e Eisenman, 2021.
Mentre il pianeta si riscalda, gli scienziati prevedono che il manto nevoso di montagna dovrebbe sciogliersi progressivamente all'inizio dell'anno. Però, osservazioni negli Stati Uniti mostrano che con l'aumento delle temperature, lo scioglimento del manto nevoso è relativamente inalterato in alcune regioni, mentre in altre può verificarsi lo scioglimento del manto nevoso un mese prima dell'anno.
Questa discrepanza nei tempi di scomparsa del manto nevoso, la data in primavera in cui tutta la neve invernale si è sciolta, è al centro di una nuova ricerca condotta dagli scienziati della Scripps Institution of Oceanography dell'Università della California a San Diego.
In un nuovo studio pubblicato il 1 marzo sulla rivista Cambiamenti climatici naturali , Gli scienziati del clima di Scripps Oceanography Amato Evan e Ian Eisenman identificano le variazioni regionali nello scioglimento del manto nevoso all'aumentare delle temperature, e presentano una teoria che spiega quali manti nevosi di montagna in tutto il mondo sono più "a rischio" a causa del cambiamento climatico. Lo studio è stato finanziato dal Climate Program Office della NOAA.
Guardando quasi quattro decenni di osservazioni negli Stati Uniti occidentali, i ricercatori hanno scoperto che quando le temperature aumentano, i tempi di scomparsa del manto nevoso stanno cambiando più rapidamente nelle regioni costiere e nel sud, con piccoli cambiamenti nell'interno settentrionale del paese. Ciò significa che il manto nevoso della Sierra Nevada, le cascate, e le montagne dell'Arizona meridionale sono molto più vulnerabili all'aumento delle temperature rispetto al manto nevoso che si trova in luoghi come le Montagne Rocciose o le montagne dello Utah.
Gli scienziati hanno utilizzato queste osservazioni storiche per creare un nuovo modello per comprendere perché i tempi della scomparsa del manto nevoso differiscono notevolmente tra le regioni montuose. Essi teorizzano che i cambiamenti nella quantità di tempo in cui la neve può accumularsi e la quantità di tempo in cui la superficie è coperta di neve durante l'anno sono i motivi critici per cui alcune regioni sono più vulnerabili allo scioglimento del manto nevoso rispetto ad altre.
"Il riscaldamento globale non colpisce ovunque allo stesso modo. Man mano che ti avvicini all'oceano o più a sud negli Stati Uniti, il manto nevoso è più vulnerabile, o più a rischio, a causa dell'aumento della temperatura, considerando che all'interno del continente, il manto nevoso sembra molto più impervio, o resistente alle temperature in aumento, "disse Evan, autore principale dello studio. "La nostra teoria ci dice perché sta succedendo, e fondamentalmente sta mostrando che la primavera sta arrivando molto prima dell'anno se sei in Oregon, California, Washington, e giù a sud, ma non se sei in Colorado o nello Utah."
Applicando questa teoria a livello globale, i ricercatori hanno scoperto che l'aumento delle temperature influenzerebbe i tempi dello scioglimento del manto nevoso in modo più evidente nell'Artico, le Alpi d'Europa, e la regione meridionale del Sud America, con cambiamenti molto più piccoli negli interni settentrionali dell'Europa e dell'Asia, compresa la regione centrale della Russia.
Per ideare il modello che ha portato a questi risultati, Evan ed Eisenman hanno analizzato le misurazioni giornaliere del manto nevoso da quasi 400 siti negli Stati Uniti occidentali gestiti dalla rete SNOTEL (Natural Resources Conservation Service Snowpack Telemetry). Hanno esaminato i dati SNOTEL ogni anno dal 1982 al 2018 e si sono concentrati sui cambiamenti nella data di scomparsa del manto nevoso in primavera. Hanno anche esaminato i dati della rianalisi regionale nordamericana (NARR) che mostrano la temperatura media giornaliera dell'aria e le precipitazioni negli stessi anni per ciascuna di queste stazioni.
Utilizzando un approccio basato su fisica e matematica, il modello simula i tempi di accumulo e scioglimento del manto nevoso in funzione della temperatura. Gli scienziati potrebbero quindi utilizzare il modello per risolvere il fattore chiave che stava causando le differenze nel riscaldamento del manto nevoso:il tempo. Nello specifico, hanno esaminato la quantità di tempo in cui la neve può accumularsi e la quantità di tempo in cui la superficie è coperta di neve.
"Ero entusiasta della semplicità della spiegazione a cui alla fine siamo arrivati, " ha detto Eisenman. "Il nostro modello teorico fornisce un meccanismo per spiegare perché le date di scioglimento della neve osservate cambiano molto di più in alcune località che in altre, e prevede anche come cambieranno le date di scioglimento della neve in futuro a causa di un ulteriore riscaldamento".
Il modello mostra che le regioni con sbalzi di temperatura molto grandi tra l'inverno e l'estate sono meno suscettibili al riscaldamento rispetto a quelle in cui la variazione di temperatura dall'inverno all'estate è minore. Il modello mostra anche che le regioni in cui la temperatura media annuale è più vicina a 0°C sono meno suscettibili allo scioglimento precoce. Le regioni più sensibili sono quelle in cui le differenze tra le temperature invernali ed estive sono piccole, e dove la temperatura media è molto al di sopra, o anche molto al di sotto di 0?C.
Per esempio, in una regione montuosa interna degli Stati Uniti come le Montagne Rocciose del Colorado, dove la temperatura scende al di sotto di 0°C per circa metà dell'anno, un aumento di 1°C può portare a una fusione più rapida di un paio di giorni, non una grande differenza.
Però, in una regione costiera come il Pacifico nord-occidentale, l'influenza dell'oceano e la regolazione termica aiutano a mantenere le temperature invernali un po' più calde, il che significa che ci sono meno giorni sotto 0°C in cui la neve può accumularsi. I ricercatori ipotizzano che nelle Cascade Mountains della regione, un aumento di 1°C della temperatura potrebbe provocare lo scioglimento della neve circa un mese prima nella stagione, una differenza drammatica.
Una delle regioni più "a rischio" è l'Artico, dove la neve si accumula per nove mesi all'anno e impiega circa tre mesi per sciogliersi. Il modello suggerisce che il riscaldamento di 1°C comporterebbe uno scioglimento più rapido di circa una settimana, un periodo di tempo significativo per uno dei luoghi con il riscaldamento più rapido sulla Terra.
Questo studio si basa sul lavoro precedente svolto dagli scienziati di Scripps dalla metà degli anni '90 per mappare i cambiamenti nei tempi di scioglimento della neve e nei manti nevosi negli Stati Uniti occidentali. Gli autori hanno affermato che un inverno "restringente", uno più breve, più caldo, e con meno precipitazioni complessive, ha effetti negativi sulla società perché contribuisce a prolungare la stagione degli incendi. Ciò potrebbe avere effetti devastanti su regioni già soggette a incendi. In California, tassi di scioglimento del manto nevoso più rapidi hanno già reso più difficile la gestione delle foreste e fornito le condizioni ottimali per la prosperità di specie invasive come lo scarabeo di corteccia.
