Um mundo futuro mais quente quase certamente apresentará um declínio na água doce da neve acumulada na montanha de Sierra Nevada. Agora, um novo estudo do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia (Berkeley Lab) que analisou as regiões de cabeceira dos 10 principais reservatórios da Califórnia, representando quase metade do armazenamento de superfície do estado, descobriram que podiam ver, em média, uma queda de 79 por cento no pico do volume de água da neve em 2100.

O que mais, o estudo descobriu que o momento de pico, que historicamente foi em 1º de abril, poderia subir em até quatro semanas, o que significa que a neve vai derreter mais cedo, aumentando assim o intervalo de tempo entre o momento em que a água está disponível e o momento em que é mais procurada.

Publicado recentemente no jornal Cartas de pesquisa geofísica , "O caráter mutante da Serra Nevada da Califórnia como um reservatório natural" visa responder quando e como a camada de neve e o derretimento da neve mudarão - incluindo se há variações por região ou altitude - analisando simulações climáticas em meados do século e no final de século em cinco modelos climáticos regionais diferentes.

"Este estudo é o único que estamos fazendo uma amostragem em uma comunidade de modelos para que possamos ver se os modelos discordam em meados do século e no final do século em uma série de medidas diferentes de acumulação de neve, como horário de pico, volume total de água, e taxa de derretimento, "disse Alan Rhoades, um pós-doutorado do Berkeley Lab e principal autor do estudo. “O que descobrimos é que os modelos geralmente discordam mais em meados do século, mas no final do século eles estão praticamente em uníssono com outro que, em um cenário de altas emissões, haverá um declínio dramático na neve acumulada em Sierra Nevada em 2100. "

O que também foi diferente nessa pesquisa é que os cientistas trabalharam diretamente com os gestores da água com o objetivo de produzir "ciência acionável". Isso incluiu obter feedback dos gestores de água sobre quais métricas seriam mais úteis para fins de planejamento de recursos.

"Os gestores de água estão constantemente competindo entre quanto risco de inundação eles podem lidar com o armazenamento do reservatório e quanto abastecimento eles podem fornecer para usuários urbanos e agrícolas, "Rhoades disse." Nós nos envolvemos com eles, e diz, Ei, esta é uma forma útil de analisar os problemas da acumulação de neve nas montanhas? "

A neve acumulada nas montanhas é uma fonte crítica de água para a Califórnia, e muito disso vem em uma janela muito estreita. "Nossa precipitação é realmente intermitente e impulsionada por extremos, "Rhoades disse." Basicamente, obtemos 50 por cento de nossa precipitação anual em cinco a 15 dias, ou uma a duas semanas. Nossa demanda de água é maior durante os meses de verão, quando não temos muita precipitação, portanto, realmente contamos com a camada de neve das montanhas como uma solução temporária para o nosso abastecimento de água. "

Outra característica notável das tempestades da Califórnia é que elas são relativamente quentes. "À medida que o mundo continua a aquecer, essas tempestades ficarão ainda mais quentes e não chegarão prontamente ao congelamento, pelo qual você pode ter queda de neve ou acúmulo de neve e a persistência de neve na superfície, " ele disse.

Como resultado, projeta-se que a quantidade de neve diminua enquanto a chuva pode aumentar, embora este estudo não tenha examinado a precipitação.

Para este estudo, Rhoades e seus co-autores - o cientista climático do Berkeley Lab Andrew Jones e o professor assistente de modelagem climática regional da UC Davis, Paul Ullrich - analisaram nove simulações em cinco modelos climáticos regionais diferentes que fazem parte do CORDEX norte-americano, que é supervisionado por um grupo de cientistas que coordenam seus protocolos de dados para serem capazes de isolar e analisar causa e efeito. As simulações foram executadas em resoluções de 25 km e 50 km e assumiram um cenário de alta emissão, conforme definido pelo Painel Intergovernamental da ONU sobre Mudanças Climáticas.

Os cientistas analisaram a neve acumulada a montante de 10 grandes reservatórios - três no norte da Califórnia, três no centro da Califórnia, e quatro no sul da Califórnia. Em média, os modelos climáticos projetaram 79% menos neve acumulada no pico até o final do século, em comparação com os níveis históricos, e o pico mudou quatro semanas antes. O momento do pico é importante para os gestores de água como um indicador do início da estação de degelo.

Outra descoberta foi um declínio mais dramático na neve acumulada no norte da Califórnia, especialmente em meados do século, do que em outras partes do estado. O motivo disso, Rhoades disse, pode ser porque as montanhas nas serras do norte têm elevações médias mais baixas do que aquelas nas serras do centro e do sul e, portanto, são menos capazes de mudar a fase da tempestade de chuva para neve.

Adicionalmente, o estudo também descobriu que as taxas de derretimento da neve diminuirão. Portanto, a temporada total de neve, que inclui a porção de acúmulo e derretimento da temporada, diminuirá em 20 dias em meados do século e 39 dias no final do século (principalmente na porção de acumulação da temporada). Isso ocorre em parte porque os sistemas de tempestades futuras produzirão menos neve, mas também porque com o horário de pico mudando para o início do ano, os dias são mais curtos e menos energia está disponível para derreter a neve.

A recente Avaliação Nacional do Clima chegou a conclusões semelhantes sobre o declínio da acumulação de neve em um mundo mais quente, com picos anteriores e derretimento mais lento. "A literatura sobre neve está convergindo praticamente para as mesmas conclusões gerais em um nível de região continental a montanha em um futuro aquecido, "Disse Rhoades. Ele acrescentou que o novo estudo do Berkeley Lab aborda algumas das lacunas de pesquisa na Avaliação Climática Nacional de três maneiras - analisando a neve acumulada em vários modelos, o que lhes permite olhar para a incerteza associada à escolha do modelo climático; analisando os dados em regiões mais relevantes para a gestão da água; e integrando as contribuições das partes interessadas para tornar os dados mais úteis.