Pesquisadores se aprofundam na quantidade de água armazenada na neve
David Hill, professor de engenharia civil da OSU, carrega um dispositivo de extração de neve morro acima perto de Thompson Pass, no Alasca. Crédito:Ryan Crumley. Uma forte camada de neve é divertida para esquiadores e praticantes de trenó e também funciona como um tanque de armazenamento ao ar livre que derrete para fornecer água para beber, irrigação e outros fins durante os meses de seca.
Mas exatamente quanta água é retida nas camadas de neve e por quanto tempo?
Essas informações, essenciais para os gestores de recursos hídricos em todo o mundo, adquiriram uma nova clareza graças a uma nova técnica de cálculo mais holística desenvolvida por pesquisadores da Faculdade de Engenharia da Universidade Estadual de Oregon.
“Os gestores de recursos hídricos tendem a considerar um portfólio de opções de infraestrutura – reservatórios de água superficial, programas de recarga de águas subterrâneas, etc. – para adequar a oferta à demanda”, disse David Hill da OSU. "Uma maior compreensão da quantidade de água existente na neve deverá permitir-lhes tomar decisões de planeamento a longo prazo sobre como ajustar esse portfólio."
O estudo de Hill, professor de engenharia civil, e da estudante de doutorado Christina Aragon analisou quase quatro décadas de dados de neve acumulada. Através da sua nova métrica, que chamam de armazenamento de água na neve, identificaram uma queda de 22% na quantidade de água retida anualmente nas camadas de neve das montanhas dos 48 estados mais baixos.
"Ao contrário de outras métricas amplamente utilizadas que capturam variáveis da neve em um único ponto no tempo, como o equivalente máximo de água na neve, ou descrevem as características da neve em termos de tempo, como a duração da temporada de neve, o armazenamento de água na neve é aplicável em diversas escalas de tempo e espaço. ", disse Hill. "Na verdade, é apenas uma soma cumulativa, não um valor máximo; é como somar o número de milhas que você dirige em um determinado ano, em vez de apenas pensar nas 500 milhas que você percorreu em um dia em sua viagem."
Além de introduzir uma ferramenta melhor para medir a quantidade de água contida nas camadas de neve ao longo de períodos de tempo, as descobertas são importantes devido ao que a nova métrica revelou sobre as camadas de neve nas montanhas, que desempenham um papel descomunal no armazenamento de água do país.
Hill e Aragon observam que de toda a água armazenada na forma de neve nas 48 regiões mais baixas, 72% dela está nas montanhas, embora as montanhas cubram apenas 16% da área total.
“Há muitas maneiras de descrever ou quantificar os nossos recursos de neve, mas algumas das medidas tradicionais, como a camada de neve de 1º de abril, cada vez mais não contam a história completa”, disse Hill. “Apresentamos uma nova forma de descrever a capacidade de armazenamento de água da neve que acrescenta uma compreensão mais profunda e tem mais aplicabilidade nos casos em que a nossa queda de neve é cada vez mais intermitente ou, lamentavelmente, transformando-se em chuva.”
O trabalho dos pesquisadores, apresentado em artigo publicado na revista Hydrology and Earth System Sciences , baseia-se em uma medição comumente usada conhecida como equivalente de água na neve; como o próprio nome indica, é a quantidade de água que resta em um recipiente depois que a neve que foi colocada nele derrete.
“Ao considerar a quantidade de água retida na neve acumulada e a quantidade de tempo que a água é armazenada como neve, somos capazes de quantificar o armazenamento de água em diferentes tipos de neve acumulada”, disse Aragon. "Isso inclui acumulações de neve persistentes, como normalmente temos em altitudes elevadas nas montanhas; acumulações de neve transitórias, que normalmente são encontradas em altitudes mais baixas; e acumulações de neve que estão em transição de persistentes para transitórias devido ao aquecimento climático."
Aragon acrescenta que, como a métrica de armazenamento de água na neve pode ser aplicada a vários tipos de neve acumulada, ela pode se tornar cada vez mais valiosa para monitorar e prever os recursos hídricos "em meio a um futuro de maior variabilidade climática".
Hill ressalta que nos últimos anos, nos 48 países, assistimos a um "ciclo de festa ou fome de extremos quando se trata de onde e quando da nossa neve e chuva". E, em geral, a acumulação de neve diminuiu consideravelmente nos últimos 10 a 20 anos.
“Isso é particularmente importante em lugares como Oregon, onde 15% da precipitação total anual do estado cai como neve, e a nossa camada de neve funciona como um reservatório”, disse ele. "Ele retém a precipitação do inverno e a libera lentamente na primavera e no início do verão. Isso é útil porque, nessas épocas, a precipitação diminui durante o ano, mas a demanda por água está aumentando."
À medida que o clima esquenta e as camadas de neve se tornam cada vez mais variáveis – o inverno de 2023-24 é um bom exemplo, disse Hill – uma métrica como a nova desenvolvida na OSU ajuda a quantificar de forma mais objetiva o aspecto de armazenamento de reservatório das camadas de neve do mundo.
Da escala local à regional, observa ele, os utilizadores municipais e agrícolas de água precisam de equilibrar a procura com a oferta, e o armazenamento de neve influencia dramaticamente o momento do lado da oferta.
“À medida que avançamos e passamos do passado para o presente, a notícia relativamente boa é que os valores anuais de precipitação tendem a não mudar tão drasticamente”, disse ele. “No entanto, as mudanças de temperatura influenciam muito o armazenamento de neve e, portanto, o momento da disponibilidade de água”.