science >> Wetenschap >  >> Natuur

Verminderde afvoer van sneeuwsmelt in Sierra Nevada om de landbouw in Californië te bedreigen

Warmere gemiddelde wintertemperaturen leiden tot een verminderd sneeuwpakket in het Sierra Nevada-gebergte. In een nieuwe studie in de Proceedings van de National Academy of Sciences , UCI-onderzoekers onderzoeken de impact op deze bron van veel van het water dat door Californiërs wordt geconsumeerd. Krediet:Laurie Huning / UCI

Naar schatting driekwart van het water dat door boerderijen wordt gebruikt, ranches en zuivelfabrieken in Californië ontstaan ​​als sneeuw in de Sierra Nevada-bergketen, maar de toekomstige levensvatbaarheid van die hulpbron zal naar verwachting een verhoogd risico lopen als gevolg van de wereldwijde klimaatverandering.

In een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences , Universiteit van Californië, Irvine-onderzoekers beweren dat een stijging van 1,0 graad Celsius van de wereldwijde gemiddelde wintertemperatuur zal leiden tot een sprong van 20 procent in de kans op ondergemiddelde sneeuwophoping in het hoge land, wat resulteert in een lagere afvoer van de lente. In dit artikel, beschrijven de auteurs hoe sneeuwwaterequivalent, een belangrijke maatstaf voor de beschikbaarheid van water, en de hoogte van het snowpack reageren op verschillende niveaus van opwarming.

De wetenschappers van de Henry Samueli School of Engineering van de UCI zeiden dat historisch gezien, 2,0 graden gemiddelde opwarming in de winter kan ervoor zorgen dat de kans op een sneeuwwater-equivalent onder het gemiddelde stijgt tot 40 procent.

"Veranderingen in de gemiddelde temperatuur over de hele wereld zullen een impact hebben op hoe wijdverbreid en langdurig het seizoensgebonden bergsneeuwpakket zal zijn, " zei hoofdauteur Laurie Huning, UCI postdoctoraal wetenschapper in civiele &milieutechniek. "In het algemeen, we hebben ontdekt dat warmere omstandigheden de hoeveelheid water die wordt opgeslagen in de sneeuwlaag in de bergen zal verminderen, het dwingen van het zwaartepunt naar grotere hoogten."

De onderzoekers analyseerden historische gegevens om het volume en de omvang van het Sierra-sneeuwpakket te kwantificeren, vinden dat warmere temperaturen ervoor zouden moeten zorgen dat de bulk geleidelijk krimpt en zich in de loop van de tijd op grotere hoogten concentreert. Bijvoorbeeld, onder een temperatuurstijging van 1,5 graad Celsius, er is een kans van bijna 80 procent dat het zwaartepunt van het bergsneeuwpakket inch boven de 8 zal zijn, 300 voet in hoogte; de kans gaat naar 90 procent bij 2,0 graden verwarming.

"De Overeenkomst van Parijs roept landen op om samen te werken om de temperatuurstijgingen van deze eeuw binnen een wereldwijde drempel van 2 graden Celsius boven het pre-industriële niveau te houden, " zei Huning. "Onze resultaten tonen aan dat zelfs een verandering in de wintertemperatuur van de Sierra Nevada van 1,0 tot 1,5 graden Celsius een bedreiging kan vormen voor het natuurlijke wateropslagvermogen van het bereik. Soortgelijke reacties kunnen ook worden gezien in andere bergketens die smeltafvoer naar een groot deel van de westelijke Verenigde Staten veroorzaken."

De onderzoekers zeiden dat de impact zal variëren afhankelijk van welke sector van het Sierra Nevada-gebergte wordt waargenomen, het identificeren van de noordwestelijke wijk die het meest wordt bedreigd.

"Naast de middelen die worden gebruikt in de landbouwsector van de staat, het sneeuwpakket van de Sierra Nevada zorgt ook voor ongeveer 60 procent van de watervoorziening voor de bevolking van Zuid-Californië, " zei co-auteur Amir AghaKouchak, universitair hoofddocent civiele en milieutechniek, en aardsysteemwetenschap. "Onze studie heeft aangetoond dat dit belangrijke natuurlijke wateropslagmechanisme dat onze economie en het leven van miljoenen ondersteunt, zeer gevoelig is voor veranderingen door het broeikaseffect."