I modelli statistici basati su diverse stagioni di ricerca sul campo sulla distribuzione della neve in Alaska stanno portando a una comprensione più profonda del cambiamento dell'idrologia, della topografia e delle dinamiche della vegetazione nell'Artico e nel sub-artico. Credito:Los Alamos National Laboratory
Dati completi provenienti da diverse stagioni di ricerca sul campo nell'Artico dell'Alaska affronteranno le incertezze nei modelli del sistema terrestre e dei cambiamenti climatici sul manto nevoso in tutta la regione e sul suo impatto sull'acqua e sull'ambiente.
"Il manto nevoso e la sua distribuzione influenzano non solo l'Artico ma gli equilibri energetici globali, e quindi come sta cambiando è di fondamentale importanza per capire come cambierà il clima globale futuro", ha affermato Katrina Bennett, autrice principale del documento in The Cryosphere . Bennett è ricercatore principale presso il Los Alamos National Laboratory per il progetto Next Generation Ecosystem Experiment Arctic del Dipartimento dell'Energia. "Il nostro modello statistico colma il divario nella comprensione della distribuzione spaziale della neve."
La ricerca ha rilevato che la distribuzione spaziale dipende principalmente dalla vegetazione, dall'altitudine e dalle caratteristiche del paesaggio, come argini e panchine dei torrenti, aree di variabilità topografica in cui crescono gli arbusti e si accumula la neve.
Basato sull'apprendimento automatico delle foreste casuali, il modello statistico caratterizza il modello spaziale della distribuzione della neve di fine inverno e identifica i fattori chiave che controllano la distribuzione spaziale. Il modello prevede anche la distribuzione della neve per i siti di studio locali e può essere generalizzato in tutta la regione.
Bennett ha affermato che l'analisi sarà utile per convalidare modelli idrologici del permafrost basati sulla fisica, come l'Advanced Terrestrial Simulator sviluppato a Los Alamos. Il lavoro aiuterà anche a convalidare e fornire una migliore rappresentazione della ridistribuzione della neve nel modello della superficie terrestre all'interno del modello del sistema terrestre dell'esascala dell'energia del Dipartimento dell'energia.
"In definitiva, aumenterà la nostra comprensione del cambiamento dell'idrologia, della topografia e delle dinamiche della vegetazione nell'Artico e nel sub-artico", ha affermato Bennett.
Stagioni sulla neve
Il team di ricerca multiistituzionale, che comprendeva membri di Los Alamos, University of Alaska Fairbanks, Lawrence Berkeley National Laboratory, Oak Ridge National Laboratory e University of Wisconsin-Madison, ha condotto sondaggi sulla neve nei mesi primaverili del 2017-2019 in due piccoli siti nella penisola di Seward.
"Vogliamo ringraziare con gratitudine Mary's Igloo, Sitnasuak e Council Native Corporation per la loro guida e per averci permesso di condurre le nostre ricerche sulle loro terre tradizionali", ha affermato Bennett.
Il lavoro sul campo si è concentrato sulla raccolta di misurazioni dell'altezza della neve e della densità della neve di fine inverno per calcolare la quantità di acqua contenuta nel manto nevoso. Tali misurazioni caratterizzano l'impatto del manto nevoso sull'acqua e sulla temperatura meglio delle misurazioni dell'altezza della neve.
Per creare un modello di distribuzione della neve, il team ha stimato i fattori paesaggistici per la topografia, la vegetazione e il vento, quindi ha quantificato il loro impatto sulla distribuzione della neve utilizzando tre modelli statistici. + Esplora ulteriormente
