Alors que le monde se réchauffe, Le manteau neigeux des montagnes ne fondra pas seulement plus tôt, il fondra aussi plus lentement, selon une nouvelle étude réalisée par des scientifiques du National Center for Atmospheric Research (NCAR).

Le constat contre-intuitif, publié aujourd'hui dans la revue Nature Changement Climatique , pourrait avoir de vastes répercussions sur l'approvisionnement en eau, la santé des écosystèmes, et le risque d'inondation.

"Lorsque la fonte des neiges se déplace plus tôt dans l'année, la neige ne fond plus sous les grands angles de soleil de la fin du printemps et du début de l'été, " a déclaré Keith Musselman, chercheur postdoctoral du NCAR, auteur principal de l'article. "Le Soleil ne fournit tout simplement pas assez d'énergie à cette période de l'année pour entraîner des taux de fonte des neiges élevés."

L'étude a été financée par la National Science Foundation, Parrain du NCAR.

Les résultats pourraient expliquer des recherches récentes qui suggèrent que le débit moyen dans les bassins versants englobant les montagnes enneigées peut diminuer à mesure que le climat se réchauffe, même si la quantité totale de précipitations dans le bassin versant reste inchangée. C'est parce que le taux de fonte des neiges peut affecter directement le débit des cours d'eau. Lorsque le manteau neigeux fond plus lentement, l'eau qui en résulte s'attarde dans le sol, donnant aux plantes plus d'occasions d'absorber l'humidité. L'eau absorbée par les plantes est de l'eau qui n'arrive pas dans le cours d'eau, potentiellement réduire les flux.

Musselman s'est d'abord intéressé à la façon dont les taux de fonte des neiges pourraient changer à l'avenir lorsqu'il faisait des recherches dans la Sierra Nevada. Il a remarqué que moins profond, le manteau neigeux à basse altitude a fondu plus tôt et plus lentement que plus épais, manteau neigeux en altitude. La neige au frais, les altitudes plus élevées avaient tendance à rester jusqu'au début de l'été - lorsque le soleil était relativement haut dans le ciel et que les jours s'étaient allongés - alors quand il a finalement commencé à fondre, la fonte était rapide.

Musselman s'est demandé si le même phénomène se déroulerait dans un futur climat, quand on s'attend à ce que des températures plus chaudes transforment le manteau neigeux à haute altitude en quelque chose qui ressemble beaucoup plus au manteau neigeux à basse altitude d'aujourd'hui. Si c'est le cas, le résultat serait plus de neige fondant lentement et moins de neige fondant rapidement.

Pour étudier la question, Musselman a d'abord confirmé ce qu'il avait remarqué dans la Sierra en analysant une décennie d'observations du manteau neigeux à partir de 979 stations aux États-Unis et au Canada. Lui et ses co-auteurs, les scientifiques du NCAR Martyn Clark, Changhai Liu, Kyoko Ikeda, et Roy Rasmussen, qui ont ensuite simulé le manteau neigeux au cours de la même décennie à l'aide du modèle de recherche et de prévision météorologiques (WRF) basé sur le NCAR.

Une fois qu'ils ont déterminé que la sortie de WRF suivait les observations, ils ont utilisé des simulations du modèle pour étudier comment les taux de fonte des neiges pourraient changer en Amérique du Nord vers la fin du siècle si le changement climatique se poursuit sans relâche.

« Nous avons constaté une diminution du volume total d'eau de fonte, ce qui est logique étant donné que nous nous attendons à ce qu'il y ait moins de neige dans l'ensemble à l'avenir, " Musselman a dit. "Mais même avec cette diminution, nous avons constaté une augmentation de la quantité d'eau produite à de faibles taux de fonte et, d'un autre côté, une diminution de la quantité d'eau produite à des taux de fonte élevés."

Bien que l'étude n'ait pas examiné l'éventail des implications qui pourraient découler des résultats, Musselman a déclaré que les impacts pourraient être de grande envergure. Par exemple, une réduction des taux de fonte élevés pourrait signifier moins d'inondations printanières, ce qui pourrait réduire le risque de dommages aux infrastructures mais aussi affecter négativement les écosystèmes riverains. Des changements dans le moment et la quantité de ruissellement de fonte des neiges pourraient également entraîner une hausse des températures des cours d'eau, qui affecterait la truite et d'autres espèces de poissons, et la diminution attendue du débit des cours d'eau pourrait entraîner des pénuries d'approvisionnement en eau en milieu urbain.

« Nous espérons que cette étude motivera les scientifiques de nombreuses autres disciplines à approfondir nos recherches afin que nous puissions mieux comprendre les vastes implications de ce changement prévu dans les modèles hydrologiques, ", a déclaré Musselman.