Dane są nieubłagane: tego rodzaju fale mogą niemal dwukrotnie przyspieszać tempo topnienia pokrywy śnieżnej – przynajmniej na podstawie pomiarów prowadzonych w zachodniej części Stanów Zjednoczonych. Pożeracze śniegu występują coraz częściej i wcześniej niż dotychczas.
Takie doniesienia są szczególnie niepokojące dla obszarów, w których rzeki i zbiorniki wodne w dużej mierze zależą od stopniowego uwalniania wody zgromadzonej zimą w górach. Dlaczego? Bo Pokrywa śnieżna w górach pełni funkcję ogromnego naturalnego magazynu wody. Zimą gromadzą się w niej opady, które wraz z nadejściem wiosny i lata stopniowo topnieją, zasilając rzeki, jeziora oraz zbiorniki retencyjne. Problem pojawia się wtedy, gdy zamiast powolnego topnienia dochodzi do gwałtownego uwolnienia dużej ilości wody w krótkim czasie.
Czytaj też: Chińczycy przyznali się do błędu. Nie dają sobie rady w starciu z siłami natury
Rezultaty badań w tej sprawie trafiły na łamy Science Advances. Autorzy pokazują, że właśnie za taki proces odpowiadają określone fale upałów. W normalnych warunkach w sezonie topnienia, trwającym mniej więcej od marca do lipca, śnieg traci około 9 milimetrów ekwiwalentu wody dziennie. Podczas fal upałów typowych dla pożeraczy śniegu tempo to wzrasta do około 17 milimetrów dziennie. Matematyka pozostaje nieubłagana: topnienie zachodzi niemal dwukrotnie szybciej.
Z drugiej strony, nie każda wiosenna fala ciepła jest pożeraczem śniegu. Naukowcy przyjęli konkretne kryteria. Temperatura musi utrzymywać się przez co najmniej trzy dni na poziomie minimum 6 stopni Celsjusza powyżej średniej, a dodatkowo nocą nie może spaść poniżej zera. Ten ostatni warunek ma szczególne znaczenie.
Podczas typowych wiosennych dni nocne ochłodzenie pozwala częściowo zamarznąć powierzchni pokrywy śnieżnej. W przypadku pożeraczy śniegu noce pozostają jednak na tyle ciepłe, iż śnieg nie ma możliwości ponownego zamarznięcia. W efekcie cała pokrywa stopniowo dochodzi do etapu gwałtownego topnienia. Zamiast krótkotrwałego procesu zachodzącego przede wszystkim na powierzchni, woda może szybko przenikać przez kolejne warstwy śniegu. C
Badacze przeanalizowali dane dotyczące zachodnich regionów USA i odkryli, że taki fenomen wyraźnie zmienia się wraz z ocieplaniem klimatu. Od połowy XIX wieku obszar występowania tego typu fal upałów zwiększa się średnio o około 100 tysięcy kilometrów kwadratowych na stulecie. Co więcej, obecnie pojawiają się one mniej więcej miesiąc wcześniej niż w połowie XIX wieku. Od lat 50. XX wieku w regionie Mountain West notowano zazwyczaj od trzech do pięciu takich epizodów rocznie.
Czytaj też: Na Syberii jak w tropikach. Mieszkańcy Arktyki doświadczają anomalii temperaturowych
Konsekwencje mogą być poważne. Szybkie topnienie śniegu oznacza, że w krótkim czasie do rzek trafia znacznie więcej wody. Może to zwiększać ryzyko powodzi, szczególnie jeśli zbiorniki retencyjne nie mają wystarczającej przestrzeni, aby przyjąć gwałtowny napływ. Infrastruktura wodna jest przecież projektowana z myślą o bardziej stopniowym uwalnianiu wody z gór. Paradoksalnie, pożeracze śniegu mogą być szczególnie niebezpieczne w latach suszy. Gwałtowna fala upałów nie powoduje, że w systemie wodnym pojawia się więcej wody. Sprawia jedynie, iż ta, która była przechowywana w formie śniegu, trafia do rzek wcześniej. Oznacza to mniejsze zasoby dostępne późnym latem, kiedy zapotrzebowanie na wodę jest często największe.
Rzeczywistość to potwierdza, wszak jedne z największych obserwowanych epizodów gwałtownego topnienia występowały właśnie podczas poważnych susz, między innymi w Kalifornii w latach 2013–2015. Opisywane zjawisko ma też znaczenie dla modeli klimatycznych i prognozowania dostępności wody. Klasyczne modele mogą mieć trudności z odtworzeniem gwałtownych, krótkotrwałych skoków tempa topnienia. Dane obserwacyjne pokazują bowiem znacznie bardziej gwałtowne zmiany niż te przewidywane przez część modeli. Lepsze rozpoznawanie fal upałów związanych z błyskawicznym topnieniem śniegu może więc pomóc zarządcom zbiorników wcześniej przygotować się na nagły napływ wody.
Źródło: Science Advances