Il cambiamento climatico e la riduzione del manto nevoso nell’emisfero settentrionale
Le recenti stagioni invernali hanno mostrato segnali contrastanti del cambiamento climatico, con carenze di neve drastiche e tempeste di neve severe. Uno studio condotto dalla Dartmouth ha chiarito questa situazione, dimostrando un significativo declino dei manti nevosi nell’emisfero settentrionale negli ultimi 40 anni a causa del cambiamento climatico di origine antropica. Questa perdita mette in pericolo le risorse idriche e le economie che dipendono dall’inverno. I risultati dello studio, basati sull’analisi dei dati di temperatura e precipitazioni, indicano che molte regioni si stanno avvicinando a un “precipizio di perdita di neve”, rendendo necessaria un’immediata adattamento nelle strategie di gestione dell’acqua.
Le aree dell’emisfero settentrionale più dipendenti dalla neve per l’acqua stanno sperimentando i declini più marcati
La neve presenta un segnale contraddittorio per interpretare il cambiamento climatico. In numerosi inverni recenti, incluso questo, la diminuzione delle nevicate a dicembre è sembrata segnalare il nostro futuro sotto il riscaldamento globale. Questo è evidente in catene montuose dall’Oregon al New Hampshire, dove le cime sono state più marroni che bianche, e nel sud-ovest americano, che sta vivendo una significativa siccità di neve.
D’altra parte, tempeste di neve record come quelle all’inizio del 2023 che hanno sepolto le comunità montane della California, rifornito i bacini idrici prosciugati e depositato oltre 3 metri di neve nel nord dell’Arizona sfidano le nostre concezioni della vita su un pianeta che si sta riscaldando.
Allo stesso modo, i dati scientifici provenienti da osservazioni a terra, satelliti e modelli climatici non concordano sul fatto che il riscaldamento globale stia costantemente erodendo i manti nevosi che si accumulano nelle montagne ad alta quota, complicando gli sforzi per gestire la scarsità d’acqua che ne risulterebbe per molti centri abitati.
La crisi idrica e l’impatto economico
I ricercatori riportano sulla rivista Nature che l’entità e la velocità di questa perdita potenzialmente mettono le centinaia di milioni di persone in Nord America, Europa e Asia che dipendono dalla neve per la loro acqua sul precipizio di una crisi che il riscaldamento continuato amplierà.
“Eravamo più preoccupati di come il riscaldamento stia influenzando la quantità di acqua immagazzinata nella neve. La perdita di quella riserva è il rischio più immediato e potente che il cambiamento climatico pone alla società in termini di diminuzione delle nevicate e dell’accumulo,” ha detto l’autore principale Alexander Gottlieb, uno studente di dottorato nel programma di laurea in Ecologia, Evoluzione, Ambiente e Società alla Dartmouth.
“Il nostro lavoro identifica i bacini idrografici che hanno sperimentato una perdita storica di neve e quelli che saranno più vulnerabili a rapidi declini del manto nevoso con ulteriori riscaldamenti,” ha detto Gottlieb. ”Il treno ha lasciato la stazione per regioni come il sud-ovest e il nord-est degli Stati Uniti. Entro la fine del XXI secolo, ci aspettiamo che questi luoghi siano vicini alla mancanza di neve entro la fine di marzo. Siamo su quel percorso e non particolarmente ben adattati quando si tratta di scarsità d’acqua.”
La sicurezza idrica è solo una dimensione della perdita di neve, ha detto Justin Mankin, professore associato di geografia e autore senior dell’articolo.
Metodologia e risultati dello studio
Nello studio, Gottlieb e Mankin si sono concentrati su come l’influenza del riscaldamento globale sulla temperatura e le precipitazioni ha guidato i cambiamenti nel manto nevoso in 169 bacini fluviali nell’emisfero settentrionale dal 1981 al 2020. La perdita di manti nevosi potenzialmente significa meno acqua di fusione in primavera per fiumi, ruscelli e suoli a valle quando gli ecosistemi e le persone richiedono acqua.
Gottlieb e Mankin hanno programmato un modello di apprendimento automatico per esaminare migliaia di osservazioni ed esperimenti di modelli climatici che hanno catturato dati su manto nevoso, temperatura, precipitazioni e deflusso per i bacini idrografici dell’emisfero settentrionale.
Questo non solo ha permesso loro di identificare dove si sono verificate le perdite di manto nevoso a causa del riscaldamento, ma ha anche dato loro la capacità di esaminare l’influenza contraria dei cambiamenti climatici guidati dalla temperatura e dalle precipitazioni, che diminuiscono e aumentano rispettivamente lo spessore del manto nevoso.
I ricercatori hanno identificato le incertezze che i modelli e le osservazioni condividevano in modo da poter concentrarsi su ciò che gli scienziati avevano precedentemente trascurato nel valutare l’effetto del cambiamento climatico sulla neve. Uno studio del 2021 di Gottlieb e Mankin ha sfruttato allo stesso modo le incertezze su come gli scienziati misurano la profondità della neve e definiscono la siccità di neve per migliorare le previsioni sulla disponibilità d’acqua.
La neve viene fornita con incertezze che hanno mascherato gli effetti del riscaldamento globale, ha detto Mankin. “Le persone presumono che la neve sia facile da misurare, che semplicemente diminuisca con il riscaldamento e che la sua perdita implichi gli stessi impatti ovunque. Nessuno di questi è il caso,” ha detto Mankin.
Variazioni regionali e il “precipizio di perdita di neve”
Gottlieb e Mankin hanno infatti scoperto che l’80% dei manti nevosi dell’emisfero settentrionale, che si trovano nelle sue regioni più settentrionali e ad alta quota, hanno subito perdite minime. I manti nevosi si sono effettivamente espansi in vasti tratti dell’Alaska, del Canada e dell’Asia centrale poiché il cambiamento climatico ha aumentato le precipitazioni che cadono come neve in queste regioni fredde.
Ma è il restante 20% del manto nevoso che esiste intorno a - e fornisce acqua per – molti dei principali centri abitati dell’emisfero che si sono ridotti. Dal 1981, i declini documentati nel manto nevoso per queste regioni sono stati in gran parte inconsistenti a causa dell’incertezza nelle osservazioni e delle variazioni naturali nel clima.
Ma Gottlieb e Mankin hanno scoperto che un modello costante di declini annuali nell’accumulo di neve emerge rapidamente – e lascia i centri abitati improvvisamente e cronicamente a corto di nuove forniture d’acqua dallo scioglimento della neve.
Molti bacini idrografici dipendenti dalla neve si trovano ora pericolosamente vicini a una soglia di temperatura che Gottlieb e Mankin chiamano un “precipizio di perdita di neve”. Questo significa che man mano che le temperature invernali medie in un bacino idrografico aumentano oltre i 17 gradi Celsius, la perdita di neve si accelera anche con solo modesti aumenti delle temperature medie locali.
Molti bacini idrografici densamente popolati che dipendono dalla neve per l’approvvigionamento idrico vedranno accelerare le perdite nei prossimi decenni, ha detto Mankin.
“Significa che i gestori dell’acqua che si affidano allo scioglimento della neve non possono aspettare che tutte le osservazioni concordino sulla perdita di neve prima di prepararsi a cambiamenti permanenti nelle forniture d’acqua. A quel punto, è troppo tardi,” ha detto. ”Una volta che un bacino è caduto da quel precipizio, non si tratta più di gestire un’emergenza a breve termine fino alla prossima grande nevicata. Invece, si adatteranno a cambiamenti permanenti nella disponibilità d’acqua.”
Lo studio è stato finanziato dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e dalla National Oceanic and Atmospheric Administration.
