Dados abrangentes de várias temporadas de pesquisa de campo no Ártico do Alasca abordarão as incertezas nos modelos do sistema terrestre e das mudanças climáticas sobre a cobertura de neve em toda a região e seus impactos na água e no meio ambiente.
"A cobertura de neve e sua distribuição afetam não apenas o Ártico, mas os balanços energéticos globais e, portanto, como ela está mudando é criticamente importante para entender como o futuro clima global mudará", disse Katrina Bennett, principal autora do artigo em The Cryosphere . Bennett é investigador principal do Laboratório Nacional de Los Alamos para o projeto de experimentos de ecossistemas de próxima geração do Departamento de Energia do Ártico. "Nosso modelo estatístico preenche a lacuna na compreensão da distribuição espacial da neve."

A pesquisa descobriu que a distribuição espacial depende mais fortemente da vegetação, elevação e características da paisagem, como margens e bancos de riachos – áreas de variabilidade topográfica onde os arbustos crescem e a neve se acumula.

Com base no aprendizado de máquina de floresta aleatória, o modelo estatístico caracteriza o padrão espacial da distribuição de neve no final do inverno e identifica os principais fatores que controlam a distribuição espacial. O modelo também prevê a distribuição da neve para os locais de estudo locais e pode ser generalizado em toda a região.

Bennett disse que a análise será útil na validação de modelos de hidrologia do permafrost com base física, como o Simulador Terrestre Avançado desenvolvido em Los Alamos. O trabalho também ajudará a validar e fornecer uma representação melhorada de redistribuição de neve no modelo de superfície terrestre dentro do Modelo de Sistema Terrestre Exascale de Energia do Departamento de Energia.

"Em última análise, aumentará nossa compreensão das mudanças na hidrologia, topografia e dinâmica da vegetação no Ártico e no subártico", disse Bennett.

Estações na neve

A equipe de pesquisa multiinstitucional, que incluiu membros de Los Alamos, Universidade do Alasca Fairbanks, Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, Laboratório Nacional Oak Ridge e Universidade de Wisconsin-Madison, realizou pesquisas de neve nos meses de primavera de 2017-2019 em dois pequenos locais na Península de Seward.

"Queremos agradecer a Mary's Igloo, Sitnasuak e Council Native Corporation por sua orientação e por nos permitir conduzir nossa pesquisa em suas terras tradicionais", disse Bennett.

O trabalho de campo concentrou-se na coleta de medições de profundidade e densidade da neve no final do inverno para calcular a quantidade de água contida na camada de neve. Essas medições caracterizam os impactos da cobertura de neve na água e na temperatura melhor do que as medições de profundidade da neve.

Para criar um modelo de distribuição de neve, a equipe estimou fatores da paisagem para topografia, vegetação e vento e, em seguida, quantificou seus impactos na distribuição de neve usando três modelos estatísticos. + Explorar mais

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