As montanhas Wasatch de Utah são famosas por terem "a maior neve da Terra". Os caçadores de neve em busca de esqui e snowboard de nível mundial contribuem com mais de um bilhão de dólares anualmente para a economia. Snowmelt também fornece a maior parte da água para populações em rápido crescimento ao longo da Frente Wasatch, incluindo Salt Lake City. Compreender o que controla o tempo e a magnitude do derretimento da neve é ​​fundamental para Utah.

É mais complicado do que aquecer as temperaturas do ar; a energia do sol e as horas de luz do dia mais longas na primavera são os principais responsáveis ​​pelo derretimento da neve. Como vestir uma camisa preta em um dia quente, tudo o que escurece a superfície da neve - como poeira - absorve mais luz do sol e acelera o derretimento. À medida que os humanos continuam a alterar as paisagens, a poeira tem maior probabilidade de atingir os picos próximos. Mesmo assim, os cientistas estão apenas começando a entender o impacto da poeira na neve.

Um novo estudo da Universidade de Utah analisou os impactos da deposição de poeira em um terreno de estudo alpino em Alta, Utah nas montanhas Wasatch. Pela primeira vez, os pesquisadores mediram a poeira no ar e na neve simultaneamente. Eles descobriram que uma única tempestade de areia em 13 de abril, 2017, depositou metade de toda a poeira da temporada. A luz solar adicional absorvida pela poeira escureceu a superfície da neve, e levou ao derretimento da neve uma semana antes.

Usando simulações de computador, a equipe modelou a origem da poeira. Eles descobriram isso primeiro, antes da tempestade, poeira veio do sul, mas depois mudou para o oeste. Os ventos de oeste trouxeram poeira dos "pontos quentes" do leito do lago seco do Grande Lago Salgado, uma fonte de poeira relativamente nova devido aos níveis historicamente baixos do lago.

"O que é importante sobre o Grande Lago Salgado é que não existem direitos sobre a água, nenhuma política para manter os níveis do lago. À medida que o lago diminui, os eventos de poeira são projetados para se tornarem mais frequentes, "disse McKenzie Skiles, professor assistente de geografia na U e principal autor do estudo. "Qualquer coisa que afete o derretimento da neve pode ter consequências econômicas e hidrológicas. E agora uma das regiões de origem da poeira fica bem ao lado. Poderíamos fazer algo sobre isso promulgando uma política que mantenha o nível mínimo do lago?"

O estudo foi publicado online em 21 de dezembro na revista. Cartas de Pesquisa Ambiental .

Derretimento de neve no Wasatch

Skiles e sua equipe observaram cinco eventos de poeira durante a primavera de 2017, mas se concentrou em uma única tempestade em 13 de abril porque depositou o maior volume de poeira, e porque a poeira parecia estar vindo do leito do lago seco do Grande Lago Salgado. A equipe coletou dados no Atwater Study Plot, perto do Alta Ski Resort em Alta, Utah. Eles coletaram dados de três maneiras. Primeiro, eles amostraram o tamanho e o número de partículas transportadas pelo ar. Segundo, eles escavaram poços para analisar as propriedades da neve e amostras de concentrações de poeira. Terceiro, eles usaram simulações de computador para estimar de onde veio a poeira, e para onde se espera que ele vá. Eles estavam confiantes nas simulações porque capturaram os padrões em amostras do ar e da neve.

Para medir como a poeira impactou a neve, Skiles calculou a diferença na absorção de energia entre neve escurecida pela poeira, e a mesma neve se tivesse permanecido sem poeira. A equação incorpora propriedades da neve, como o tamanho do grão da neve, densidade da neve, profundidade e mistura do aerossol. O impacto geral da poeira foi para acelerar o derretimento em 25 por cento.

Eles descobriram que a maior parte da poeira foi depositada cerca de uma hora depois que a tempestade passou, nos chamados ventos "pós-frontais". Fontes como o Grande Lago Salgado Deseret foram os maiores emissores de poeira; a poeira dos pontos críticos do leito do lago seco foi responsável por cerca de 10% da poeira depositada. Contudo, as simulações de computador sugerem que grande parte da poeira soprou ao norte da área de estudo. Sem observações de neve na região, os pesquisadores não foram capazes de verificar a maior deposição de poeira, mas eles levantaram a hipótese de que o impacto foi provavelmente maior no norte de Wasatch.

"Na cabeça da maioria das pessoas, a poeira é um aerossol natural. Mas a magnitude e a frequência da poeira suspensa no ar são afetadas pela atividade humana, alterar paisagens aumenta a probabilidade de a poeira ser pega pelo vento, "Skiles disse." Sabemos que, desde a colonização do Oeste, a quantidade de poeira no ar aumentou. E ao mesmo tempo, devido às retiradas de água a montante, os níveis do lago também estão diminuindo, expondo ainda mais poeira. "

A poeira é um problema global

Em outubro, Skiles foi coautor de um artigo que revisou a literatura sobre a crescente questão global de "partículas que absorvem luz" na neve na revista Nature. A comunidade científica do clima reconheceu o impacto dos aerossóis que estão claramente ligados à atividade humana, como fuligem, mas ainda tenho que considerar outras partículas que tornam a neve mais escura e aceleram o derretimento.

"Globalmente, a neve está em declínio e não é apenas devido ao aquecimento do clima - é mais complicado do que isso - a neve também está ficando mais escura, "disse Skiles." Sabemos que em alguns lugares os aerossóis estão impactando os recursos hídricos, e está tendo esse impacto climático de longo prazo. Também sabemos que é improvável que os níveis de deposição diminuam no futuro. Embora ainda não entendamos a magnitude exata do impacto, sabemos que a poeira merece mais atenção. "

Skiles estudou poeira na neve nas Montanhas Rochosas do Colorado, mas deseja continuar a olhar para outras áreas montanhosas.

"Estou interessado em procurar em Wyoming, Montana e aqui em Utah porque precisamos da perspectiva regional - sabemos que a poeira tem um impacto dramático no derretimento da neve no Colorado, mas como é o impacto em outros lugares? Se a poeira não for tão importante nessas regiões, então o que está controlando a mudança dos padrões de derretimento da neve? ", perguntou ela.