science >> Wetenschap >  >> Natuur

Klimaatverandering kan Amerikaanse sneeuwstormen drastisch verminderen

Krediet:Northern Illinois University

Een nieuwe studie onder leiding van wetenschappers van de Northern Illinois University suggereert dat de Amerikaanse winters aan het eind van deze eeuw een significante afname van de frequentie kunnen ervaren, intensiteit en grootte van sneeuwstormen.

Bij een onverminderde uitstoot van broeikasgassen, de studie voorspelt gemiddeld 28% minder sneeuwstormen per jaar over centrale en oostelijke delen van Noord-Amerika in het laatste decennium van de eeuw, met een derde van de hoeveelheid sneeuw of bevroren neerslag en een verlies van 38% in de gemiddelde sneeuwstormgrootte.

"Als we weinig doen om de klimaatverandering tegen te gaan, het winterseizoen zal in de toekomst veel van zijn kracht verliezen, " zei Walker Ashley, een NIU-hoogleraar meteorologie en hoofdauteur van de studie, vandaag (25 mei) gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering .

"Het sneeuwseizoen zal later beginnen en eerder eindigen, "Zei Ashley. "Over het algemeen, wat we nu beschouwen als een abnormaal zachte winter, in termen van het aantal en de intensiteit van sneeuwstormen, eind deze eeuw de strengste winters zullen zijn. Er zullen minder sneeuwstormen zijn, minder algemene neerslag die als sneeuw valt en bijna een volledige verwijdering van sneeuwgebeurtenissen in de zuidelijke laag van de Verenigde Staten."

Ashley en NIU Meteorologie Professor Victor Gensini, samen met alumnus Alex Haberlie van de Louisiana State University, gebruikte een supercomputing-dataset gemaakt door onderzoekers van het National Center for Atmospheric Research om te bestuderen hoe klimaatverandering het toekomstige winterse weer zal beïnvloeden.

Met behulp van de NCAR-gegevens, de onderzoekers volgden sneeuwstormen gedurende 12 seizoenen in het begin van deze eeuw, het vaststellen van een controlesteekproef die representatief werd bevonden voor de feitelijke waarnemingen. Vervolgens volgden ze sneeuwstormen om te zien hoe die wintergebeurtenissen zouden veranderen in een klimaat dat ongeveer 5 graden Celsius warmer was. Die temperatuurstijging wordt voor het einde van de 21e eeuw voorspeld door het gemiddelde te nemen van 19 toonaangevende klimaatmodellen in een bovengrensscenario voor de uitstoot van broeikasgassen, volgens NCAR.

Krediet:Northern Illinois University

Aangenomen wordt dat de studie de eerste is die individuele sneeuwstormprojecties van de verre toekomst objectief identificeert en volgt - van kleine sneeuwophopingen, tot gemiddelde winterstormen, tot verlammende sneeuwstormen.

In totaal, de onderzoekers identificeerden en volgden bijna 2, 200 sneeuwstormen over Midden- en Oost-Noord-Amerika gedurende 24 jaar (verleden en toekomst) op een rasterafstand van ongeveer vier kilometer (2,5 mijl). Dankzij deze simulaties met "hoge resolutie" konden de onderzoekers de sneeuwstormen veel gedetailleerder onderzoeken dan eerder was gedaan.

Significante afnames werden gevonden in de frequentie en grootte van sneeuwstormen in de simulatie van de opwarming van de aarde, inclusief die gebeurtenissen die de meest extreme sneeuwophopingen veroorzaken.

"Een zachtere winter vermindert niet alleen het aantal sneeuwstormen per seizoen, maar het vermindert ook de omvang van de sneeuwstormen wanneer ze zich voordoen, " zei Haberlie. De grootte van de meest extreme sneeuwstormen, zoals die sneeuwstormen veroorzaken, zullen naar verwachting met 32% afnemen.

De meest opvallende veranderingen in de sneeuwval zouden optreden tijdens de "schouderseizoenen, " die de belangrijkste wintermaanden boeken. Sneeuwstorm telt voor oktober, November en april zouden naar verwachting met 83,5% afnemen, 48,4% en 60,5%, respectievelijk.

De wetenschappers ontdekten ook dat een groot deel van de noordelijke laag van de Verenigde Staten - in regio's die in het verleden vaak zware wintersneeuw hebben gehad - een algehele sneeuwstormreductie van 30% tot 50% zou zien. Opmerkelijk, het scenario met hoge emissies dat voor dit werk is gebruikt, suggereert dat sneeuwstormen in het Amerikaanse Zuiden tot het verleden zouden kunnen behoren.

Onder de huidige trends in klimaatopwarming, de kans op sneeuwstormen in het vroege seizoen zoals deze, medio november 2015 in DeKalb, wordt kleiner, Illinois. Krediet:Northern Illinois University

"Grote steden als Chicago, New York en Boston zouden sneeuwstormen blijven zien, maar als we kijken naar lange klimatologische perioden, het totale aantal sneeuwstormen zal naar verwachting afnemen, vooral in delen van de vroege en late winter, "Zei Gensini. "Aanzienlijke winters uit het verleden, zoals die we aan het eind van de jaren zeventig zagen, zouden nog steeds mogelijk zijn als we verder gaan in een toekomstig klimaat, maar hun kans zou worden verminderd."

Het voorspellen van de impact van klimaatverandering op toekomstige sneeuwstormen is van cruciaal belang voor veel aspecten van het leven en de economie. Aanzienlijke verminderingen van de jaarlijkse sneeuwval kunnen verstrekkende gevolgen hebben voor alles, van sneeuwruimen en energiebudgetten tot watervoorraden en het planten- en dierenleven.

"Op sommige gebieden kunnen er voordelen zijn, zoals voor lucht- en wegtransportsystemen, Ashley zei. "Maar er kunnen ook ernstige negatieve gevolgen zijn, vooral voor industrieën die afhankelijk zijn van zoetwaterbronnen, zoals landbouw, recreatie, verfijnen, productie, energieopwekking en vervoer over rivieren en meren.

"Hoewel deze studie niet in het onderwerp duikt, er zijn ook klimaatfeedbacks om te overwegen, " voegde hij eraan toe. "Sneeuwbedekking reflecteert zonnestraling en helpt de omgeving te koelen. Dus jaarlijkse vermindering van sneeuwval en sneeuwbedekking zou de potentiële opwarming kunnen versterken."

Ashley merkt op dat de studie beperkingen heeft. Gezien gegevensbeperkingen, de onderzoekers keken alleen naar een scenario van onverminderde uitstoot van broeikasgassen, beoordeelde relatief korte tijdsperioden en onderzocht alleen de verwachte veranderingen aan het einde van de eeuw.