Aviões carregados de instrumentos estão pesquisando as montanhas do Colorado neste mês, enquanto os cientistas buscam maneiras melhores de medir quanta água está presa nas neves das montanhas do mundo - água que sustenta uma parte substancial da população global.

Um experimento liderado pela NASA chamado SnowEx está usando cinco aeronaves para testar 10 sensores que podem um dia ser usados ​​para monitorar a neve de satélites. O objetivo:encontrar a combinação ideal para superar vários obstáculos, incluindo como analisar a neve escondida sob as copas das florestas.

"Seria, Eu diria, um salto monumental em nossa capacidade de prever o abastecimento de água se tivéssemos esse tipo de informação, "disse Noah Molotch, um membro da equipe científica do experimento.

Um sexto da população mundial obtém a maior parte de sua água doce da neve que derrete e corre para os cursos d'água, disse Ed Kim, pesquisador da NASA e cientista-chefe do SnowEx. "Ali, é extremamente importante para as pessoas, " ele disse.

A neve também tem outras consequências para a sociedade, incluindo inundações, secas e até estabilidade política quando a água é escassa, Kim disse.

A chave para prever quanta água sairá da neve nas montanhas a cada primavera é uma medida chamada equivalente de água da neve. A média global é de 30 por cento da profundidade da neve, Kim disse - 25 centímetros de neve derretem em 7 centímetros de água.

Mas um único banco de neve de montanha contém várias camadas com diferentes equivalentes de água da neve, tornando a medição difícil. As camadas foram derrubadas por tempestades sucessivas com diferentes teores de umidade, e então permaneceram sob diferentes condições climáticas antes que a próxima tempestade os cobrisse.

Outra complicação:às vezes, durante o inverno, alguma neve derrete, então a água fluirá pelo interior do banco de neve, distorcer ou absorver sinais de sensores remotos.

Nenhum instrumento pode superar todos os obstáculos.

"Temos diferentes técnicas de detecção. Cada uma funciona até certo ponto, "Kim disse." Qual é a combinação ideal?

Dois sensores SnowEx medirão a profundidade da neve:Radar e LIDAR, que significa detecção e alcance de luz. O LIDAR usa pulsos de laser para medir a distância.

Quatro sensores irão medir a densidade da neve:três outros tipos de radar, além de um instrumento de micro-ondas passivo, que detecta a quantidade de radiação natural de microondas da Terra que a neve está bloqueando.

Dois sensores infravermelhos térmicos medem a temperatura.

Um gerador de imagens hiperespectral e um gerador de imagens multiespectral irão medir a quantidade de luz solar que a neve está refletindo, o que ajuda a determinar o quão rápido ele vai derreter.

A aeronave fará os instrumentos em várias passagens em duas áreas no oeste do Colorado, Grand Mesa e Senator Beck Basin. As equipes de solo também analisarão a neve para verificar a precisão dos instrumentos.

Uma tecnologia-chave usada para prever o escoamento da neve no oeste americano é a Snow Telemetry Network, ou SNOTEL, operado pelo Serviço de Conservação de Recursos Naturais do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.

Mais de 800 estações terrestres automatizadas SNOTEL espalhadas pelo oeste medem a profundidade e o peso da neve, a temperatura e outros dados e transmiti-los a um banco de dados central. As agências federais usam o SNOTEL para produzir relatórios e mapas diários de cada estado sobre como o equivalente atual da água da neve se compara à média de longo prazo.

Utilidades da água, agricultores, agências de segurança pública e bombeiros florestais acompanham as atualizações de perto para ajudar a prever quanta água potável e de irrigação estará disponível na primavera e se eles enfrentarão enchentes ou secas indutoras de incêndios.

SNOTEL coleta dados de pontos individuais, mas o "santo graal da hidrologia da montanha" é uma maneira de estimar a distribuição do equivalente da água da neve em amplas paisagens montanhosas, disse Molotch, que também é diretor do Centro de Água da Universidade do Colorado, Ciência e tecnologia da terra.

SnowEx pode ser um passo nessa direção, ele disse.

As agências governamentais que prevêem o escoamento da primavera dizem que os dados de satélite sobre o equivalente da água da neve os ajudariam, embora eles baseiem suas previsões em várias fontes de informação, incluindo chuva, temperatura e fluxos atuais do rio.

O Colorado Basin River Forecast Center em Salt Lake City, um dos 13 centros do Serviço Meteorológico Nacional que prevêem enchentes ou escassez de rios em todo o país, usa alguns dados de satélite da NASA agora, disse o hidrólogo Paul Miller.

As imagens de satélite mostram quanto da região tem cobertura de neve e quanta poeira há na neve, ele disse. A neve empoeirada é mais escura, então ele absorve mais calor e derrete mais rápido.

Dados equivalentes de água da neve de satélites "seriam outra fonte de informação que poderíamos olhar como orientação, "Miller disse." Seria definitivamente algo que monitoraríamos e exploraríamos. "

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