Bosbranden zorgen ervoor dat sneeuw eerder in het seizoen smelt, een trend die zich in het westen van de VS voordoet en die de watervoorziening kan beïnvloeden en nog meer branden kan veroorzaken, volgens een nieuwe studie door een team van onderzoekers van de Portland State University (PSU), het Desert Research Institute (DRI), en de Universiteit van Nevada, Reno.

Het is een cyclus die alleen maar verergert als de frequentie, looptijd, en de ernst van bosbranden neemt toe met een warmer en droger klimaat.

De studie, gepubliceerd op 2 mei in het tijdschrift Natuurcommunicatie , biedt nieuw inzicht in de omvang en persistentie van verstoring door bosbranden op kritieke sneeuwwaterbronnen.

Onderzoekers ontdekten dat meer dan 11 procent van alle bossen in het Westen momenteel te maken heeft met eerdere sneeuwsmelt- en sneeuwverdwijning als gevolg van branden.

Het team gebruikte ultramoderne laboratoriummetingen van sneeuwmonsters, genomen in het Ultra-Trace Ice Core Analytical Laboratory van DRI in Reno, Nevada, evenals stralingsoverdracht en geospatiale modellering om de effecten van bosbranden op sneeuw gedurende meer dan een decennium na een brand te evalueren. Ze ontdekten dat niet alleen de sneeuw in het hele Westen gemiddeld vijf dagen eerder smolt na een brand dan voorheen, maar de versnelde timing van het smelten van de sneeuw duurde maar liefst 15 jaar.

"Dit vuureffect op eerdere smeltende sneeuw is wijdverbreid in het Westen en houdt aan gedurende ten minste tien jaar na brand, " zei Kelly Gleason, de hoofdauteur en een assistent-professor milieuwetenschappen en management in PSU's College of Liberal Arts and Sciences.

Gleason, die het onderzoek uitvoerde als postdoctoraal onderzoeker aan het Desert Research Institute, en haar team noemen twee redenen voor de eerdere sneeuwsmelt.

Eerst, de schaduw van het bladerdak wordt verwijderd door een brand, waardoor er meer zonlicht op de sneeuw valt. Ten tweede en belangrijker, het roet - ook bekend als zwarte koolstof - en het verkoolde hout, schors en puin achtergelaten door een brand verdonkert de sneeuw en verlaagt de reflectiviteit. Het resultaat is als het verschil tussen het dragen van een zwart t-shirt op een zonnige dag in plaats van een witte.

In de afgelopen 20 jaar, er is een verviervoudiging van de hoeveelheid energie die wordt geabsorbeerd door sneeuwlaag als gevolg van branden in het Westen.

"Sneeuw is meestal erg reflecterend, daarom lijkt het wit, maar slechts een kleine verandering in het albedo of de reflectiviteit van het sneeuwoppervlak kan een grote invloed hebben op de hoeveelheid zonne-energie die door het sneeuwdek wordt geabsorbeerd, " zei co-auteur Joe McConnell, een onderzoeksprofessor hydrologie en hoofd van het Ultra-Trace Ice Core Analytical Laboratory bij DRI. "Deze zonne-energie is een sleutelfactor voor het smelten van sneeuw."

Voor westerse staten die afhankelijk zijn van sneeuw en de afvoer ervan naar lokale beken en reservoirs voor water, vroege sneeuwsmelt kan een grote zorg zijn.

"Het volume van de sneeuwlaag en de timing van het smelten van de sneeuw zijn de dominante factoren voor hoeveel water er is en wanneer dat water stroomafwaarts beschikbaar is, " zei Gleason. "De timing is belangrijk voor bossen, vis, en hoe we reservoiractiviteiten toewijzen; in de winter, we hebben de neiging om te controleren op overstromingen, overwegende dat in de zomer we proberen het tegen te houden."

Vroege sneeuwsmelting zal waarschijnlijk ook grotere en ernstigere branden in het Westen aanwakkeren, zei Gleason.

"Sneeuw smelt al eerder door klimaatverandering, "zei ze. "Als het eerder smelt, het veroorzaakt grotere en langduriger branden in het landschap. Die branden hebben dan een terugkoppeling naar de sneeuw zelf, een nog eerdere sneeuwsmelt rijden, wat dan weer meer branden veroorzaakt. Het is een vicieuze cirkel."

Gleason zal voortbouwen op dit onderzoek in haar laboratorium bij PSU. Ze zit in het eerste jaar van een subsidie ​​van NASA om te kijken naar de bosbrandeffecten op sneeuwalbedo, of hoeveel zonlichtenergie het oppervlak terugkaatst in de atmosfeer.