science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoeveel sneeuw hoopt zich er elk jaar op in Noord-Amerika? Meer dan wetenschappers dachten

Onderzoekers van de Ohio State University en hun collega's werken aan nauwkeurigere schattingen van sneeuwophoping in Noord-Amerika. De meeste sneeuw hoopt zich op in de Canadese Rockies, ze vonden. Krediet:Banff &Lake Louise Tourism / Paul Zizka Photography

Er ligt veel meer sneeuw in de bergen van Noord-Amerika dan iemand wist, volgens een eerste-van-zijn-soort studie.

Wetenschappers hebben een schatting van het sneeuwvolume voor het hele continent herzien, en ze hebben ontdekt dat de sneeuwophoping in een typisch jaar 50 procent hoger is dan eerder werd gedacht.

In het journaal Geofysische onderzoeksbrieven , onderzoekers van de Ohio State University plaatsen de jaarlijkse schatting op ongeveer 1, 200 kubieke mijl sneeuwophoping. Als het gelijkmatig over het oppervlak van het continent wordt verspreid, van Canada tot Mexico, de sneeuw zou iets meer dan 7,5 inch diep meten. Indien beperkt tot Ohio, het zou de staat onder 150 voet sneeuw begraven.

De meeste sneeuw hoopt zich op bovenop de Canadese Rockies en 10 andere bergketens. En hoewel deze bergen slechts een kwart van het landoppervlak van het continent uitmaken, ze houden 60 procent van de sneeuw vast, bepaalden de onderzoekers.

Het onderzoek is een belangrijke stap in de richting van het begrijpen van de ware omvang van zoetwaterbronnen op het continent, verklaarde promovendus Melissa Wrzesien, hoofdauteur op het papier.

"Ons grote resultaat was dat er veel meer sneeuw in de bergen ligt dan we eerder dachten, " zei ze. "Dat suggereert dat bergsneeuw een veel grotere rol speelt in het continentale waterbudget dan we wisten."

Het is momenteel onmogelijk om direct te meten hoeveel water er op de planeet is, zei Michael Durand, universitair hoofddocent aardwetenschappen aan de staat Ohio. "Het is uiterst belangrijk om te weten, niet alleen om schattingen te maken van het beschikbare zoet water, maar ook omdat we de watercyclus van de aarde niet volledig begrijpen."

De basis is bekend, Durand legde uit. Water verdampt, condenseert over bergen en valt op de aarde als regen of sneeuw. Vanaf daar, sneeuw smelt, en water loopt in rivieren en meren en uiteindelijk in de oceaan.

Onderzoekers van de Ohio State University en hun collega's werken aan nauwkeurigere schattingen van sneeuwophoping in Noord-Amerika. De meeste sneeuw hoopt zich op in de Canadese Rockies, ze vonden. Krediet:Banff &Lake Louise Tourism / Paul Zizka Photography

Maar hoeveel water er precies is - of welk deel ervan als sneeuw of regen valt - is niet precies bekend. Satellieten maken redelijke metingen van sneeuw op de vlaktes waar de grond vlak is, hoewel de onzekerheden ook daar blijven bestaan. Maar bergachtig terrein is te onvoorspelbaar voor de huidige satellieten. Daarom moeten onderzoekers regionale klimaatcomputermodellen construeren om grip te krijgen op sneeuwaccumulatie op continentale schaal.

Voor haar proefschrift heeft Wrzesien combineert verschillende regionale klimaatmodellen om een ​​nauwkeurigere schatting te maken van de jaarlijkse sneeuwophoping op 11 Noord-Amerikaanse bergketens, waaronder de Canadese Rockies, de watervallen, de Sierra Nevada en de Appalachen. Ze naait die resultaten samen met sneeuwaccumulatiegegevens van de vlaktes.

Tot dusver, het project heeft 1,8 miljoen kernuren op de Pleiades-supercomputer van NASA verbruikt en ongeveer 16 terabyte aan gegevens geproduceerd. Op een normale laptop, de berekeningen zouden ongeveer 50 jaar in beslag hebben genomen.

Terwijl wetenschappers eerder dachten dat het continent jaarlijks iets meer dan 750 kubieke mijl sneeuw bevatte, de onderzoekers van de staat Ohio vonden het totaal dichter bij 1, 200 kubieke mijl.

Ze meten eigenlijk het sneeuw-water-equivalent, de hoeveelheid water die zou ontstaan ​​als de sneeuw zou smelten - in een verhouding van ongeveer 3 op 1. Voor Noord-Amerika, het sneeuwwaterequivalent zou ongeveer 400 kubieke mijl water zijn - genoeg om het hele continent 2,5 inch diep te laten overstromen, of de staat Ohio 50 voet diep.

En terwijl eerdere schattingen een derde van de Noord-Amerikaanse sneeuwophoping in de bergen en tweederde op de vlaktes plaatsten, het tegenovergestelde bleek waar te zijn:ongeveer 60 procent van de sneeuwophoping in Noord-Amerika vindt plaats in de bergen, waarbij de Canadese Rockies evenveel sneeuw bevatten als de andere 10 bergketens in de studie samen.

"Elk van deze reeksen is een groot deel van het klimaatsysteem, "Durand zei, "maar ik denk niet dat we ons realiseerden hoe belangrijk de Canadese Rockies werkelijk zijn. We hopen dat door de aandacht te vestigen op het belang van de bergen, dit werk zal de ontwikkeling stimuleren om te begrijpen hoe bergen in het grootschalige plaatje passen."

Wat wetenschappers echt nodig hebben, hij zei, is een speciale satelliet die de sneeuwdiepte kan meten in zowel complex terrein als in de vlaktes. Hij en zijn collega's maken deel uit van een samenwerking die zo'n satelliet voorstelt.