À medida que as temperaturas sobem no início de setembro, fica claro que os verões do Colorado estão durando mais. Eles também estão começando mais cedo, com a neve da montanha derretendo em maio em vez de junho.
À medida que a primavera se transforma em verão a cada ano em Niwot Ridge, ao norte de Nederland, os montes de neve dão lugar a pequenos arbustos e líquens coloridos nesta tundra exposta, semelhante a um recife de coral a 3.000 metros acima do nível do mar. Uma parte da paisagem também será coberta em breve pelo que parece mais com montes de sorvete de chocolate.

Nos últimos cinco anos, uma pequena equipe de assistentes de pesquisa e voluntários subiu Niwot Ridge no final de maio para preparar o terreno para um experimento único no qual eles espalharam 5.000 libras de areia preta em partes da neve restante.

Objetivo deles? Para simular os efeitos futuros não tão distantes de um planeta em aquecimento nos ecossistemas alpinos. Os pesquisadores querem saber o que pode acontecer quando a neve das montanhas derreter mais cedo e o verão durar mais a cada ano devido ao aumento das temperaturas devido às mudanças climáticas.

"Estamos vendo uma grande influência desses verões mais longos. Quando as coisas esquentam e derretem mais cedo, parecem ser anos que realmente afetam o sistema - as plantas, as pikas e a qualidade da água", disse Katharine Suding, investigadora principal. do projeto, e professor de distinção no Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva e no Instituto de Pesquisas Árticas e Alpinas (INSTAAR). "E a melhor maneira de descobrir o que pode acontecer no futuro é testá-lo."

A equipe de Suding usa areia simples, barata e ecologicamente correta para atrair naturalmente mais luz solar, aquecer a neve e derretê-la mais rapidamente. É feito das mesmas partículas de sílica vítrea usadas em fogueiras e cinzeiros.

A cada temporada, a equipe espalha a areia no topo da neve em cinco terrenos de teste ao longo do cume, deixando um pouco de neve ao lado intocada. Durante todo o verão, dezenas de estudantes de pós-graduação, voluntários e professores executam sensores de solo, coletam vegetação e coletam dados sobre polinizadores para ver que tipos de mudanças, se houver, o derretimento da neve mais cedo causa na tundra abaixo.

O projeto é apenas um das dezenas de projetos de pesquisa conduzidos por cientistas da CU Boulder e instituições parceiras na centenária Estação de Pesquisa de Montanha. O esforço também faz parte do Programa de Pesquisa Ecológica de Longo Prazo Niwot.

"É um projeto bastante ambicioso", disse Jennifer Morse, técnica climática da Mountain Research Station, que supervisiona a execução de experimentos como este.

Simulando o degelo precoce

O pico de neve geralmente ocorre no final de maio ou início de junho, embora possa parecer à primeira vista um equívoco. Enquanto a neve ainda está a metros de profundidade em alguns lugares, exigindo raquetes de neve ou esquis para atravessar, em outros ela já se foi há muito tempo. O objetivo é aplicar a areia quando a neve não estiver mais se acumulando e estiver começando a derreter, para que a areia aplicada não seja coberta pela neve adicional.

Este tempo faz para um feito formidável. Transportar 5.000 libras de areia até a montanha no final da primavera requer o uso de um utilitário-tarefa (UTV) com esteiras de neve, pois montes de neve derretidos e derretidos ao longo da estrada da estação para os locais seriam impossíveis para um veículo comum.

Uma vez que os pesquisadores tenham cavalgado ou esquiado até o cume, eles visitam cada uma das cinco parcelas de teste ao longo de alguns dias. Eles primeiro coletam medições de profundidade da neve em intervalos definidos em ambos os lados de cada parcela de teste, o que eles farão a cada duas semanas até que a neve derreta completamente.

Os pesquisadores então pegam sacos de 50 libras de areia preta das grandes caixas usadas para transportá-los para o cume. Eles se posicionam ao longo das bordas de metade da parcela de teste, tomando cuidado para não entrar nela. Então, com grande entusiasmo, eles jogam punhados de areia no ar e na neve. Ao aterrissar, ele se incorpora ao material branco e úmido, como confeitos pretos. Eles trabalham em torno do lote para esvaziar 10 sacos de areia - 500 libras por lote - para criar um retângulo gigante semelhante a uma banheira de biscoitos e creme do tamanho de uma montanha.

O método imita um fenômeno natural, pois as tempestades de poeira às vezes sopram uma fina camada de poeira ou areia em cima da neve nas montanhas, fazendo com que ela derreta mais rapidamente. Mas tudo é feito à mão para este experimento, e é um trabalho árduo arrastar sacos pesados ​​de areia – especialmente a 10.000 pés acima do nível do mar.

"Mesmo uma coisa simples aqui em cima é difícil", disse Samuel Yevak, assistente profissional de pesquisa e líder de campo de limnologia na Pesquisa Ecológica de Longo Prazo de Niwot Ridge (LTER), enquanto liderava a aplicação de areia em branco em várias parcelas de teste em 17 de maio de 2022 .

Ao longo do próximo mês ou dois, a neve em ambos os lados do terreno derrete - mas o lado com a areia preta derrete muito mais rápido. Mesmo uma semana depois, o lado com a areia preta em um dos terrenos voltados para o sudeste já havia praticamente desaparecido em meados de maio.

"O branco reflete mais luz, e as cores mais escuras absorvem mais luz, então a areia se espalha no topo fará a neve derreter mais rápido, o que simula o derretimento precoce da neve. Isso nos ajuda a pensar no aquecimento climático e para onde estamos indo no futuro", disse Yevak. "Vamos ver cada vez mais provável derretimento precoce da neve."

Quando toda a neve derrete em ambos os lados, eles espalham uma quantidade igual de areia (mais 500 libras) no lado de controle da parcela para negar quaisquer efeitos da própria areia em sua coleta de dados.

A velocidade de mudança das estações

Suding espera entender melhor como esse aumento na velocidade do derretimento da neve afeta a vegetação abaixo, o solo e a água a jusante. Ela já está vendo algumas pequenas mudanças.

"A estação de crescimento começa mais cedo, as coisas esverdeiam mais rápido e eles têm um período mais longo de crescimento", disse Suding. "Mas então a outra coisa interessante que está acontecendo é que as plantas estão fechando mais cedo. O que achamos que está acontecendo é que os solos estão secando mais cedo, e é o estresse de umidade que termina a estação de crescimento. Então, estamos avançando no início da estação. , mas também está afetando o final do verão."

O experimento de areia preta durará mais dois ou três anos, até que a areia se acumule o suficiente para afetar a coleta de dados. Mas o trabalho continuará vivo até os próximos experimentos que Suding e outros da Mountain Research Station usarão para responder às perguntas que surgem desse trabalho. O experimento também ajudará a informar aqueles que vivem a jusante, incluindo a cidade de Boulder e seu departamento de água.

"O derretimento anterior em Niwot Ridge afeta a quantidade de água que Boulder recebe e a qualidade da água", disse Suding.

Por ser uma das áreas de maior biodiversidade do condado de Boulder, entender as mudanças no ecossistema de Niwot Ridge pode ajudar o Parque Nacional das Montanhas Rochosas a gerenciar seus recursos naturais ao norte e até informar grupos urbanos como a Denver Botanical Society nas próximas décadas.

"Muitos de nossos parceiros querem tomar decisões baseadas em evidências sobre como eles gerenciam seus recursos naturais", disse Suding. + Explorar mais

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