Diz-se nos dias de verão:"Não é o calor, é a umidade. "Isso também vale no inverno, e pode ser a chave para o futuro da neve acumulada e dos recursos hídricos no oeste americano.

Em um novo estudo publicado hoje em Anais da Academia Nacional de Ciências , O professor da Universidade de Utah, Paul Brooks, e o professor da Universidade de Nevada Reno, Adrian Harpold, mostram que as mudanças na umidade podem determinar como a neve acumulada nos riachos, lagos e águas subterrâneas mudam com o aquecimento do clima. Surpreendentemente, nebuloso, dias cinzentos e úmidos de inverno podem, na verdade, fazer com que a camada de neve aqueça mais rápido, aumentando a probabilidade de derretimento durante os meses de inverno, quando a neve acumulada deveria estar crescendo, o relatório dos autores. Em contraste, sob céu claro e baixa umidade, a neve pode ficar mais fria que o ar, preservando a neve acumulada até a primavera.

Das Alterações Climáticas, eles dizem, pode aumentar a umidade do inverno em algumas regiões e diminuir em outras.

"Isso significa que as tendências e padrões de umidade serão muito importantes para o futuro da neve, "Harpold diz.

Para onde foi a neve?

Brooks diz que os pesquisadores sabem que uma mudança no clima pode ter grandes impactos sobre os recursos hídricos derivados do derretimento da neve. "Mas não está claro até agora, " ele diz, "por que algumas áreas parecem ser muito mais sensíveis a mudanças, enquanto outros locais parecem resilientes."

Os pesquisadores avaliaram diferentes mecanismos que podem ser responsáveis ​​pelo declínio da acumulação de neve em um mundo em aquecimento:início precoce do derretimento da neve, uma mudança nas taxas de derretimento e mudanças de neve para chuva sob certas condições. Mas mesmo essas explicações não se aplicavam amplamente a ambientes em todo o Ocidente, levando Harpold e Brooks a examinar os princípios mais básicos de como a neve derrete.

Vá com o fluxo de calor

Os cientistas sabem que existem várias formas de energia, incluindo calor sensível (que medimos como temperatura), energia radiante (como o que sentimos do sol), e calor latente. O calor latente é mais furtivo - é liberado e absorvido conforme a água muda de fase, por exemplo, entre gelo e água líquida. Você experimenta o poder do calor latente em um dia suado de verão. À medida que o suor da sua pele evapora, ele absorve calor na transição da água líquida para o vapor d'água, resfriando você no processo.

Então, como isso se aplica ao derretimento da neve? O branco brilhante da neve resulta de cristais de neve que refletem a radiação solar incidente. Isso minimiza a entrada de energia para a neve, e também provoca queimaduras de sol, tão comuns ao esquiar em dias ensolarados de inverno. A estrutura molecular dos cristais de neve também emite energia de volta para o céu em noites claras - o que serve para resfriar a neve acumulada. Também, neve em dias secos pode "sublimar, "ou mudar diretamente de sólido para vapor. Este processo, assim como a evaporação, absorve o calor e esfria ainda mais a neve.

"Essa é uma das razões pelas quais esquiar em Utah, Colorado, O Novo México ou a Eastern Sierra podem ser tão divertidos! ", Diz Brooks." A neve permanece fria, seca e pulverulenta, enquanto o sol nos aquece enquanto esquiamos ou sentamos em um deck e admiramos a vista - especialmente se usarmos cores escuras. "

Nebuloso, os dias úmidos revertem o resfriamento tanto da radiação quanto da sublimação - a cobertura de nuvens impede que a neve emita energia, e a condensação do vapor de água na neve libera calor latente, aquecendo a neve. É por isso que alguns dias úmidos com temperaturas próximas de zero resultam em grandes eventos de derretimento e até pequenas inundações. Um caso extremo disso pode ocorrer em dias de nevoeiro, Brooks diz. "Costumamos dizer que 'névoa come neve'."

Neve no oeste

Brooks e Harpold analisaram dados de neve acumulada em mais de 400 locais ao redor do oeste, do úmido noroeste do Pacífico ao árido deserto do sudoeste. Em toda essa gama de ambientes, eles descobriram que os ambientes secos e úmidos responderam ao aquecimento do clima com episódios de perda de neve. Em áreas úmidas, no entanto, os episódios foram principalmente de derretimento de neve, enquanto em áreas secas os episódios foram dominados por sublimação - perda direta de neve para a atmosfera. E esses efeitos tendem a se tornar mais intensos com mais aquecimento, Harpold diz. "Descobrimos que a umidade relativa geralmente tem aumentado no noroeste do Pacífico e diminuindo no sudoeste do deserto nos últimos 30 anos, reforçando os padrões de degelo de inverno no noroeste do Pacífico e de sublimação no sudoeste. "

"O que não sabemos, "Brooks diz, "é como a umidade vai mudar nas áreas intermediárias - incluindo as Montanhas Rochosas e a Grande Bacia."

Até agora, tendências futuras na umidade do inverno não têm sido um foco de previsão, Harpold diz. "Nosso trabalho mostra que esta será uma variável chave que teremos de prever sob a mudança climática." Se a umidade aumentar, Os gestores de água podem enfrentar o desafio de armazenar água por períodos mais longos e, ao mesmo tempo, mitigar enchentes no meio do inverno. Em contraste, uma diminuição na umidade irá estressar ainda mais o suprimento de água já limitado.

"Planejamento de longo prazo para reservatórios, sistemas de armazenamento e abastecimento de água também são essenciais para os gestores de água, "Harpold diz." Por exemplo, na Sierra e no Lago Tahoe você pode ver um padrão anual de massas de ar úmido movendo-se sobre a região, portanto, os planos devem ser feitos com esses padrões regionais em mente.

"À medida que alcançamos um ponto crítico e vemos nosso sistema de armazenamento de água habitual, a neve acumulada, derretendo mais e mais cedo no inverno, os sistemas que dependem do derretimento da neve precisarão ser reavaliados e modificados. "

Então, observe a neve ao redor da cidade pelo resto do inverno. Observe a neve que permanece nas sombras, mesmo em dias quentes de sol. E observe o que acontece com a mesma neve durante dias e noites cinzentas - rapidamente, no entanto, antes que tudo acabe.